C 型別轉換運算子

dynamic_cast

static_cast

const_cast

reinterpret_cast

c語言的型別轉換比較自由，但也帶來了一些問題，這些問題大多由程式設計師自行控制和解決。對於龐大的c++語言機制而言，這種簡單粗暴的型別轉換方式顯然是個巨大的負擔，因此c++引入4種型別轉換運算子，更加嚴格的限制允許的型別轉換，使轉換過程更加規範:

其中，const_cast和reinterpret_cast的使用會帶來更大的風險，因此不到萬不得已，不推薦使用。

//將p轉化為type型別
dynamic_cast(p);

注意：

轉換型別必須是乙個指標、引用或者void*，用於將基類的指標或引用安全地轉換成派生類的指標或引用；

dynamic_cast在執行期間強制轉換，執行時進行型別轉換檢查；

對指標進行轉換，失敗返回null，成功返回type型別的物件指標，對於引用的轉換，失敗丟擲乙個bad_cast ，成功返回type型別的引用；

dynamic_cast不能用於內建型別的轉換；

用於類的轉換，基類中一定要有virtual定義的虛函式（保證多型性），不然會編譯錯誤。

dynamic_cast最常用的場景就是將原本「指向派生物件的基類指標或引用」公升級為「派生類指標或引用」。

#includeusing namespace std;
// 基類
class base ;
virtual ~base() {};
};//派生類
class derived :public base ;
};int main() 
else 
base = new base;
if (derived* derived = dynamic_cast(base)) 
else 
cin.get();
return 0;
}

第一種情況，先讓基類的指標指向派生類物件，這是一種「向上轉換」（upcasting），可以直接隱式轉換，合乎語法。然後令基類指標「公升級為」派生類指標，原則上，這是一種「向下轉換」（downcasting），需要顯示強制轉換，但指向的記憶體是派生類的，派生類指標指向派生類的記憶體，理論上不存在安全隱患，所以用dynamic_cast進行強轉，沒任何問題。

第二種情況，令派生類指標指向基類物件，顯然是存在安全隱患，dynamic_cast會返回乙個null指標，告訴開發者轉換失敗了。但這個操作發生在執行時。

dynamic_cast和傳統的(type)(expression)強制轉換的最大區別在於提供了執行時的型別檢查，保證了型別安全，使用強制轉換，會跳過編譯器的型別檢查，但可能會造成執行時異常，導致程式直接崩潰。

static_cast(p);

作用：　與dynamic_cast作用類似，將p轉換為type型別，區別在於，static發生於編譯時，dynamic發生於執行時。

#includeusing namespace std;
class another {};
class base {};
class derived :public base {};
int main()

const_cast(expression);

1作用：　彌補了static_cast無法轉換const/volitale的不足，將expression的const/volitale屬性移除，僅限於底層const屬性.

備註：① 頂層const：表示指標變數是const的，比如int *const pointer；,底層const：表示指標所指向的變數是const的，比如const int *pointer;。理解記憶：所謂底層const就是指我這個變數「底子」就是const，改不了，天生麗質難自棄。反之，則是頂層const。

② const_cast不能執行其他任何型別轉換，只能用於同型別之間不同const/volitale屬性的移除。否則會報編譯時錯誤。

③ 需要注意的是，const_cast通常對指標和引用進行轉換，而無法直接移除內建型別的const/volitale屬性，換言之，這種語法直接提供了乙個具有寫許可權的指標或引用，可以通過間接訪問的方式，修改常量。

#includeusing namespace std;
int main()

通過const_cast 常量a被修改。但是這裡有個有趣的現象，就是，指向a的指標b被修改了，但是a本身卻還是沒變，從位址上看，指標b確實指向了常量a，但是*b和a卻不一樣，這是為什麼呢？

推測可能是編譯器（這裡用的visual studio 2017）對字面型常量的引用，有自己的優化，所以a的值沒有發生更改，但實際上已經改了，比如換種方式——

#includeusing namespace std;
int main()

這時會發現，常量a也能改變了（但仍然無法使用a = 30這樣的賦值語句來改變a）。

reinterpret_cast(expression);

作用：　reinterpret_cast 允許將任何指標轉換為任何其他指標型別。也允許將任何整數型別轉換為任何指標型別以及反向轉換。

備註：① reinterpret_cast 運算子可用於 char* 到 int* 或 one_class* 到 unrelated_class* 之類的轉換，這本身並不安全，但可以通過編譯；

② reinterpret_cast 的本質作用是重新定義記憶體資料的解釋方式，而不進行任何二進位制轉換。

舉個例子：

char s = "hello world!";
long l= reinterpret_cast(s);// 這裡的作用是取字串s的位址，位址轉換成了long型；
cout << "l = " << l << endl;

總結

c++提供了這四種型別強制轉換符，主要作用是應對更高階的語法，以及更複雜的情況，以保證更好的安全性。畢竟c++的高階語法，還是蠻複雜的，如果型別轉換像c語言一樣自由而沒有限制，必然會帶來一連串問題。這種機制，一定程度上限定了型別轉換的「規則」。

但對於比較簡單的型別轉換，大可不必這麼複雜，直接用強制轉換（而不是強制轉換運算子）即可。

C 型別轉換運算子

c 型別轉換運算子

C 型別轉換運算子

C 型別轉換運算子

相關推薦