dynamic_cast, reinterpret_cast, static_cast and const_cast 学习

dynamic_cast, reinterpret_cast, static_cast and const_cast

在C语言中，经常会遇到类型转换的一些东西。类型转换分为：显示类型转换和隐式类型转换。

隐式类型转换：

所谓隐式类型转换就是语言本身，使用编译器，自动就给我们转成了我们需要的类型

比如如下代码：

short a=2000;
int b;
b=a;

但是要主要一点，数据类型转换，可以低长度的转换成高长度的，否则会丢失数据，出现意想不到的问题。

显示类型转换：

在c语言里，我们使用

short a=2000;
int b;
b = (int) a;    // c-like cast notation
b = int (a);    // functional notation

但是在c++中，我们使用显示类型转换使用了如下四个关键字
dynamic_cast, reinterpret_cast, static_cast and const_cast

使用方法，如

dynamic_cast <new_type> (expression)
reinterpret_cast <new_type> (expression)
static_cast <new_type> (expression)
const_cast <new_type> (expression)

尖括号里是我们想要expression转换而成的类型。

他们都各司其职，在不同的语义环境下使用，

1.dynamic_cast

只能使用在类的指针或者引用之上。因此我们使用它子类转换成父类时候使用

如下例子：

class CBase { };
class CDerived: public CBase { };

CBase b; CBase* pb;
CDerived d; CDerived* pd;

pb = dynamic_cast<CBase*>(&d);     // 可以: derived-to-base
pd = dynamic_cast<CDerived*>(&b);  // 错误: base-to-derived

完成实现

// dynamic_cast
#include <iostream>
#include <exception>
using namespace std;

class CBase { virtual void dummy() {} };
class CDerived: public CBase { int a; };

int main () {
  try {
    CBase * pba = new CDerived;
    CBase * pbb = new CBase;
    CDerived * pd;

    pd = dynamic_cast<CDerived*>(pba);
    if (pd==0) cout << "Null pointer on first type-cast" << endl;

    pd = dynamic_cast<CDerived*>(pbb);
    if (pd==0) cout << "Null pointer on second type-cast" << endl;

  } catch (exception& e) {cout << "Exception: " << e.what();}
  return 0;
}

从以上例子可以看到，成功转换是返回其地址，如果没成功，就返回一个0值。

2.static_cast
常量性的转换，比如我们可以将int转换成float类型，将父类转换成子类的类型。但是这个并不在运行时检查类型安全，类型安全取决于程序员。

class CBase {};
class CDerived: public CBase {};
CBase * a = new CBase;
CDerived * b = static_cast<CDerived*>(a);

double d=3.14159265;
int i = static_cast<int>(d); 

3.const_cast

This type of casting manipulates the constness of an object, either to be set or to be removed. For example, in order to pass a const argument to a function that expects a non-constant parameter:

解除常量性变量。

// const_cast
#include <iostream>
using namespace std;

void print (char * str)
{
  cout << str << endl;
}

int main () {
  const char * c = "sample text";
  print ( const_cast<char *> (c) );
  return 0;
}

可以可以正常输出。并不会报编译异常

4.reinterpret_cast

像低级类型转换。

reinterpret_cast converts any pointer type to any other pointer type, even of unrelated classes. The operation result is a simple binary copy of the value from one pointer to the other. All pointer conversions are allowed: neither the content pointed nor the pointer type itself is checked.

class A {};
class B {};
A * a = new A;
B * b = reinterpret_cast<B*>(a);

最后，想说的是，不建议使用强制类型转换，Effective c++ 条款27：尽量少做转型动作。

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