听说了吗，C++引入了四种强制类型转换

jinchanchanwaji

转载自：CSDN _小羊_
一、类型转换
1、C语言中的类型转换
如果赋值运算符左右两侧类型不同，或者形参与实参类型不匹配，或者返回值类型与
接收返回值类型不一致时，就需要发生类型转化，转换的前提是类型之间有一定的关联。

隐式类型转换：编译器自动进行，比如整形家族（int、char、unsigned int）/ 整型和浮点数
强制类型转换：我们自己处理，比如整形和指针、指针之间

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int main()

{

	int i = 1;

	// 隐式类型转换

	double d = i;



	int* p = &i;

	// 显示的强制类型转换

	int address = (int)p;



	return 0;

}

2、C++中的类型转换
上面举的例子都是内置类型之间，而内置类型和自定义类型之间、自定义类型和自定义类型之间都是可以通过一定的方式互相转换的。

| 内置类型和自定义类型之间：

在前面的学习中我们经常说：单参数构造函数支持隐式类型转换，多参数也可以通过加{}进行隐式类型转换。

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class A

{

public:

	A(int a)

		:_a1(a)

		,_a2(a)

	{}



	A(int a1, int a2)

		:_a1(a1)

		,_a2(a2)

	{}

private:

	int _a1;

	int _a2;

};



int main()

{

	string s("Are you ok?");//隐式类型转换

	A a1(1);//借助构造函数完成类型转换

	A a2({ 1, 2 });

	return 0;

}

C++支持内置类型隐式类型转换为类类型对象，需要有相关内置类型为参数的构造函数
构造函数前加explicit就不再支持隐式类型转换（但是还可以强转）
而自定义类型转换为内置类型需要通过下面这个函数：

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operator int()

{

	//...

}

这个函数没有返回类型，但是有返回值
函数前加explicit就不再支持隐式类型转换（但是还可以强转）

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class A

{

public:

	A(int a)

		:_a1(a)

		,_a2(a)

	{}



	A(int a1, int a2)

		:_a1(a1)

		,_a2(a2)

	{}



	operator int()

	{

		return _a1 + _a2;

	}

private:

	int _a1;

	int _a2;

};



int main()

{

	string s("Are you ok?");//隐式类型转换

	A a1(1);//借助构造函数完成类型转换

	A a2({ 1, 2 });



	int x = a1;

	int y = a2;

	cout << x << endl;

	cout << y << endl;

	return 0;

}

| 自定义类型和自定义类型之间：

自定义类型之间也可以借助构造函数来完成相互转换。

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class A

{

public:

	A(int a)

		:_a1(a)

		,_a2(a)

	{}



	A(int a1, int a2)

		:_a1(a1)

		,_a2(a2)

	{}



	operator int()

	{

		return _a1 + _a2;

	}



	int get() const

	{

		return _a1 + _a2;

	}

private:

	int _a1;

	int _a2;

};



class B

{

public:

	B(int b)

		:_b(b)

	{}



	B(const A& aa)

		:_b(aa.get())

	{}

private:

	int _b;

};



int main()

{

	A aa(1);

	B bb(2);

	bb = aa;//这里走了B的拷贝构造

	return 0;

}

例如：我们之前实现的list的迭代器有普通迭代器和const迭代器两种，普通迭代器用普通迭代器接收，const迭代器用const迭代器接收，而库中的list是支持普通迭代器用const迭代器接收的，那我们也可以给自己的list加上这个功能。

增加一个用于类型转换的构造函数：

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//...

ListIterator(const ListIterator<T, T&, T*>& it)

	:_node(it._node)

{}

//...

注意：这里的参数一定是写死的，不能是const ListIterator<T, Ref, Ptr>& it

3、C语言类型转换的缺陷
转换的可视性差，所有的转换形式都是以一种相同的形式书写，难以跟踪错误的转换
隐式类型转换有些情况下可能会出现问题，比如数据精度丢失
显示类型转换将所有情况混在一起，代码不够清晰

4、C++中的四种强制类型转换
标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了下面四种命名的强制类型转换操作符。主要是为了让类型转换有统一的规范，更加严谨。

4.1 static_cast
static_cast用于非多态类型的转换（对应隐式类型转换），编译器隐式执行的任何类型转换都可用static_cast，但它不能用于两个不相关的类型进行转换。

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int main()

{

	double d = 3.14;

	int a = static_cast<int>(d);

	cout << a << endl;

	return 0;

}

4.2 reinterpret_cast
reinterpret_cast操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释，用于将一种类型转换为另一种不同的类型（对应强制类型转换）。

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int main()

{

	double d = 3.14;

	int a = static_cast<int>(d);

	cout << a << endl;



	//这里使用static_cast会报错，应该使用reinterpret_cast

    //int *p = static_cast<int*>(a);

	int* p = reinterpret_cast<int*>(a);

	cout << p << endl;



	return 0;

}

4.3 const_cast
const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性（对应强制类型转换中有风险的去掉const属性），方便赋值。

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int main()

{

	const int a = 2;

	int* p = const_cast<int*>(&a);

	*p = 3;

	cout << a << endl;

}

使用volatile可以确保编译器不会对这些变量的访问进行优化，从而确保每次访问都能读取到最新的值。


4.4 dynamic_cast
dynamic_cast用于将一个父类对象的指针/引用转换为子类对象的指针或引用(动态转换)。

向上转型：子类对象指针/引用->父类指针/引用(不需要转换，赋值兼容规则)
向下转型：父类对象指针/引用->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)
注意：

dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回nullptr

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class A

{

public:

	virtual void f() {}

};

class B : public A

{};

void fun(A* pa)

{

	// dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回

	B* pb1 = static_cast<B*>(pa);

	B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);

	cout << "pb1:" << pb1 << endl;

	cout << "pb2:" << pb2 << endl;

}



int main()

{

	A a;

	B b;

	fun(&a);

	fun(&b);

	return 0;

}

dynamic_cast 作用于普通指针或引用，用于将基类指针（或引用）转换为派生类指针（或引用） 。

另外还有 dynamic_pointer_cast，专门用于智能指针的类型转换 ，将一个基类智能指针转换为派生类智能指针 。

二者都在运行时进行类型检查以确保转换安全性。