C 四大型別轉換

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：

dynamic_cast 用於多型型別的轉換

static_cast 用於非多型型別的轉換

const_cast 用於刪除const ,volatile 和 __unaligned 屬性

reinterpret_cast 用於位的簡單重新解釋

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expression轉換為type型別.
dynamic_cast
(expression)
;

注：

1、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者引用安全地轉換成派生類的指標或引用；

2、dynamic_cast在執行期間強制轉換，執行時進行型別檢查；

3、不能用於內建型別轉換；

4、用於型別轉換，基類中一定要有虛函式（保證多型），不然會編譯錯誤。（類中存在虛函式，就說明它有想要讓基類指標或引用指向派生類物件的情況，此時轉換才有意義。由於執行時型別檢查需要執行時型別資訊，而這個資訊儲存在類的虛函式表中，只有定義了虛函式的類才有虛函式表）

5、對指標進行dynamic_cast，失敗返回null，成功返回正常cast後的物件指標；對引用進行dynamic_cast，失敗丟擲乙個異常，成功返回正常cast後的物件引用。

#include
using
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();
return0;
}

輸出結果：

基類指標轉換派生類指標成功

void derived::show()

基類指標轉換派生類指標失敗

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。關於不安全的描述

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

//與dynamic_cast作用類似，將expression轉換為type型別，區別在於，static發生於編譯時，dynamic發生於執行時。 static_cast (expression)

;

1、用於類層次結構中的基類和派生類之間的指標或引用的轉換，其中「向上轉換」是安全的，向下轉換是不安全的，，但二者均可通過編譯，也就是說開發者要負責強轉的執行時安全性，這一點，不如dynamic_cast安全；

#include
using
namespace std;
class
another
;class
base
;class
derived
:public base 
;int
main()

2、用於內建型別的轉換

c語言與自己的內建型別隱式轉換規則的，比如說，算術運算，低型別自動往高型別轉換（如圖），但轉換的精度損失由開發者負責，編譯器往往會提出警告。使用了static_cast運算子之後，等於告訴編譯器，「我知道這裡發生了型別轉換，我會為轉換的安全性負責，你不用管了」，編譯器不會發出編譯警告，除非你型別轉換完全非法（比如 int a = static_cast(「hello world!」); ），static_cast才會報編譯錯誤；

3、把void型別轉換成目標型別的指標

4、把任意型別轉換成void 型別

5、static_cast無法轉換expression的const/volitale/__unaligned屬性（會報編譯時錯誤）。

//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. const_cast (expression)

;

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、const_cast通常對指標或引用進行轉換，而無法直接移除內建型別的const/volitale的不足，這種語法直接提供了乙個具有寫許可權的指標或引用，可以通過間接方式修改常量。

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——

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 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。 reinterpret_cast (expression)

;

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。

關於reinrepret_cast的部分使用描述

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 四大型別轉換

C 四大型別轉換

NoSQL的四大型別

資料庫操作四大型別

C 四大型別轉換

C 四大型別轉換

NoSQL的四大型別

資料庫操作四大型別

相關推薦