一文详解C++中的类型转化

1. C语言中的类型转换

在C语言中，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，C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型转换和显式类型转换。

1. 隐式类型转化：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败

2. 显式类型转化：需要用户自己处理

举个例子：

int main()
{
    double i = 4.2;
    //隐式类型转化
    int a = i;
 
    //显示的强制类型转换
    int b = (int)i;
    int*p=&a；
    int d=(int)p;
 
    cout << i << endl;
    cout << b << endl;
    cout << a << endl;
    cout << d << endl;
}

那为什么还要出现C++中的类型转换呢？

因为C语言中的隐式类型转换会带来很多问题：

比如：

int main()
{
    int i = 0;
    size_t size = 5;
    while (size >= i)
    {
        size--;
    }
}

size是无符号整型，i是int，在操作符两端的类型就会发生整型提升，导致size永远大于0，造成死循环。所以C++出了一套类型转化的规范写法。

隐式类型转化有些情况下可能会出问题：比如数据精度丢失

显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰

因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

2. C++强制类型转换

static_cast，reinterpret_cast，const_cast，dynamic_cast，这是c++规范的四种类型转化。

1. static_cast

2.reinterpret_cast

3.const_cast

我们来看一个例子：

int main()
{
    const int a = 2;
    int* p = const_cast<int*>(&a);//去掉const属性
    *p = 5;
    cout << a << endl;
    cout << *p << endl;
    return 0;
}

大家可以猜一下结果是什么？

可能有人会想，这不是改变了吗？为什么还是2呢？

原因是：在编译时，因为是const修饰（不会修改），所以就会把a的值放入寄存器中，通过*p来改变的是内存中的a的值，但是a在寄存器中的值没有改变，依旧是2，所以打印时就是2。为了防止这种优化行为的发生，就会在a的前面加：volatile const int a=2;（表明了a的值会改变，不要放在寄存器中），所以每次去取a的值就会到内存中去取。（保持内存可见性）

就因为const_cast会导致这种危险行为的发生，所以C++就会把const_cast这个类型转化单独拿出来，但用的时候很危险！

可以看出，const_cast取消了const属性。  

4.dynamic_cast

这种类型转化是专门来针对父类和子类指针之间的相互转化的：

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，天然的一种行为)

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：

1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类

2.dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0

如果我们不使用dynamic_cast来进行向下转型（父类转化为子类），那就会发生越界的情况：

class A
{
public:
    virtual void f() {}
 
    int _a = 0;
};
 
class B : public A
{
public:
    int _b = 0;
};
 
 
//C语言中的强转
//void Func(A* ptr)
//{
//    // 直接转换是不安全的
//    B* bptr = (B*)ptr; //父类转子类
//    cout << bptr << endl;
//
//    bptr->_a++;
//    bptr->_b++; //发生越界
//
//    cout << bptr->_a << endl;
//    cout << bptr->_b << endl;
//}
 
 
void Func(A* ptr)
{
    // C++规范的dynamic_cast是安全的
    // 如果ptr是指向父类，则转换失败，返回空
    // 如果ptr是指向子类，则转换成功
    B* bptr = dynamic_cast<B*>(ptr);
    cout << bptr << endl;
 
    if (bptr)
    {
        bptr->_a++;
        bptr->_b++;
 
        cout << bptr->_a << endl;
        cout << bptr->_b << endl;
    }
}
 
int main()
{
    A aa;
    B bb;
    Func(&aa);
    Func(&bb);
 
    return 0;
}

总结

这就是C++中的四种类型转化，但是强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误的机会。 强烈建议：避免使用强制类型转换

到此这篇关于一文详解C++中的类型转化的文章就介绍到这了,更多相关C++类型转化内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

最新评论