【C++】【类型转换】C++类型转换的五种方式

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我是靠谱客的博主清爽大树，这篇文章主要介绍【C++】【类型转换】C++类型转换的五种方式，现在分享给大家，希望可以做个参考。

C风格强制转换
即通过圆括号直接转型，常见有以下几种情况：

浮点数赋值给整型，舍弃小数部分（符合一般思维，可放心使用）
整数赋值给浮点型，数值不变，底层改用指数格式存储（符合一般思维，可放心使用）
double型小数赋值给float型小数，精度略微损失，可能出现数值范围溢出（小心使用）
字符赋值给整数型，保留原字节数据，因为字符本身就是用ASCII码表示的，本质就是八位的较小整数（理解字符的存储方式，就很容易接受）
整数赋值给字符型，截断高地址数据，只保留低地址的八位，因为char型最多只有八位（小心使用）
有符号整数赋值给无符号整数，将包括符号在内的全部字节的直接赋值，实际数值会改变（小心使用）
无符号整数赋值给有符号整数，也是将包括符号在内的全部字节的直接赋值，但是数值可能会改变（小心使用）
unsigned int和int字节存储区别：unsigned int和int位数是一样的，但是int将首个bit位作为正负号，0表示正数，1表示负数。unsigned int和int之间都是以字节的方式相互赋值。当字节以0开头时，它们表示的数值是相同的，当字节以1开头时，它们则分别表示整数和负数。由于int将首位作为符号位，因此它实际能表示的最大正整数只有unsigned int的一半

static_cast静态转换
类似C风格的强制转换，只允许在有关联的指针类型或基本类型间使用
比如基类指针和子类指针，int和double，对象指针和void指针

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	int main() {
	    double a = 1099.255;
	    int b = static_cast<int>(a);
	    char c[] = "hello";
	    string d = static_cast<string>(c);
	    cout << a << endl;
	    cout << b << endl;
	    cout << c << endl;
	    cout << d << endl;
	    return 0;
	}

dynamic_cast动态转换
用于基类指针和子类指针之间的转换
虽然static_cast也具备这样的功能，但是是不安全的，dynamic_cast则会在转型时判断类型，如果类型不符则返回nullptr
由于类型信息是保存在虚函数表中的，因此dynamic_cast操作的基类必须包含virtual函数
不要觉得这个限制很麻烦，因为dynamic_cast的定位就是在多态场景下使用的

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	class Animal {
	    virtual void speak() {}
	};
	
	class Cat : public Animal {
	    void speak() {}
	};
	
	class Dog : public Animal {
	    void speak() {}
	};
	
	int main() {
	    Cat *a = new Cat;
	    Animal *b = dynamic_cast<Animal *>(a);
	    Cat *c = dynamic_cast<Cat *>(b);
	    Dog *d = dynamic_cast<Dog *>(b);
	
	    cout << a << endl;
	    cout << b << endl;
	    cout << c << endl;
	    cout << d << endl;
	    return 0;
	}

reinterpret_cast重译转换
reinterpret_cast用于将地址，强制转换为任意类型的指针
顾名思义，reinterpret_cast就是不改变指针地址，但是强制将地址处的内存字节解释为某种类型的数据

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	class Object {
	  public:
	    char h = 'H';
	    char i = 'I';
	    char j = 'J';
	    int m = 100;
	    int n = 200;
	    int k = 300;
	    int x = 400;
	    int y = 500;
	    int z = 600;
	};
	
	int main() {
	    Object a;
	    double *b = reinterpret_cast<double *>(&a);
	    bool *c = reinterpret_cast<bool *>(&a);
	    char *d = reinterpret_cast<char *>(&a);
	    int *e = reinterpret_cast<int *>(&a);
	    int *f = reinterpret_cast<int *>(&a.m);
	
	    cout << &a << endl;
	    cout << *b << endl;
	    cout << *c << endl;
	    cout << *d << endl;
	    cout << d[1] << endl;
	    cout << d[2] << endl;
	    cout << *e << endl;
	    cout << *f << endl;
	    return 0;
	}

const_cast常量转换
const_cast用于常量指针和非常量指针间的转换，同样适用于引用
函数和模块接口，由于会暴漏给很多文件或代码使用，难免会遇到需要修改const属性的情况，因为凡事总有特例，不可能一个接口适用于所有情景
即便是在单个文件中，我们也可能希望某个变量在大多时候值不被修改，但是在某个特定地方却又必须修改它的值，这时const_cast就派上用场了
const_cast提供了一个解决特殊需求的捷径，但是不应当滥用，否则const属性就失去意义了

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	int *getValue() {
	    return new int(10);
	}
	
	int main() {
	    //const转非const
	    int a = 100;
	    //定义一个指针pa，我们希望通过它来访问a，但是不希望它修改a的值，所以定义为const int *
	    const int *pa = &a;
	    //之后我们遇到一个特殊情况，必须得修改a的值，所以我们临时去除pa的const属性，赋值给pb
	    int *pb = const_cast<int *>(pa);
	    //通过pb修改a的值，完成其特殊使命后，我们应当继续使用pa
	    //注意，这里的a并不是const的，否则我们将无法修改a的数值
	    //我们只是将pa定义为const，禁止pa修改a的值而已
	    *pb = 200;
	    pb = nullptr;
	    //测试a的值
	    cout << a << endl;
	
	    //非const转const
	    //我们不希望函数的返回值被修改，所以将其转为const的
	    const int *pe = const_cast<const int *>(getValue());
	
	    return 0;
	}