C++：类型转换（static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic

C++：类型转换（static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast）、RTTI

一、C语言类型转换
二、C++新增强制类型转换
- 2.1 新增类型转换：static_cast
- 2.2 新增类型转换： reinterpret_cast
- 2.3 新增类型转换：const_cast
2.4 新增类型转换：dynamic_cast
三、什么是RTTI ？

一、C语言类型转换

在C中支持类型转换，分为隐式类型转换和显示类型转换。但C中类型转换不是非常规范不规范，存在以下问题：

隐式类型转换：编译器在编译阶段自动转换。如果不能转换，编译失败。
显示类型转换：用户自己处理。

二、C++新增强制类型转换

由于C语言两种类型转换方式都存在缺陷：隐式类型转换会导致诸如数据精度丢失等问题；而显示类型转化代码不清晰。所以C++在兼容C的基础之上，增加了4中强制类型转换：static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast。

static_cast_9">2.1 新增类型转换：static_cast

static_cast用于非多态的类型的转化，即静态转化。static_cast和C中的隐式类型转换类似，编译器会自动进行类型转换。如果不能转换，则编译失败！

int main()
{double d = 123.12l;int i = static_cast<int>(d);return 0;
}

2.2 新增类型转换： reinterpret_cast

reinterpret_cast对标的是C中的显示类型转换。需要注意的是显示类型转换通常会伴随风险，使用reinterpret_cast不会进行类型安全检查。

int main()
{int i = 3;//int* p = static_cast<int*>(i); //errorint* p = reinterpret_cast<int*>(i);return 0;

const_cast_34">2.3 新增类型转换：const_cast

const_cast用于去除变量的const属性，使变量能够进行赋值操作。
【实例】：

int main()
{const int i = 2;int* p = const_cast<int*>(&i);//删除常变量i的const属性(*p)++;//cout << i << ":" << *p << endl;printf("i=%d, *p=%d\n", i, *p);return 0;
}

在这里插入图片描述

既然我们已经使用const_cast删除了变量i的const属性，为什么这里i的结果认为2？
原因在于编译器的优化。当一个变量为const属性时，编译器认为该变量不在被修改，所以会用一个寄存器直接保存该变量的结果；或者在编译阶段直接类似宏替换，将i替换为2。

所以我们可以通过关键字volatile禁止编译器对常变量的优化！！

int main()
{volatile const int i = 2;int* p = const_cast<int*>(&i);//删除常变量i的const属性(*p)++;//cout << i << ":" << *p << endl;printf("i=%d, *p=%d\n", i, *p);return 0;
}

在这里插入图片描述

这里输出时不要用cout。原因在于这里使用volatile后，由于C++标准输出库存在缺陷，没有匹配到正确的重载函数。

dynamic_cast_75">2.4 新增类型转换：dynamic_cast

dynamic_cast用于动态转换，将一个父类对象的指针或引用转换为一个子类对象的指针或引用。

向上转换：子类对象指针/引用->父类指针/引用（我们认为该过程是天然的，不产生临时变量。通过赋值兼容规则（切片）直接将子类对象指针/引用给父类指针/引用）
向下转换：父类指针/引用->子类对象指针/引用。这种情况下，如果直接强转类型，可能回到住越界访问的风险。而dynamic_cast则可以避免该问题。（具体看实例）

tips:

dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类！！
dynamic_cast会先检查能否转换成功。如果能成功，则进行转换。否则返回一个空指针！！

void func(A* pa)
{//不安全, 原因在于如果是一个A类型的指针转递给pa，此时后续访问_b是发生越界访问//B* ptr = (B*)pa;//使用dynamic_cast，如果将A类型的指针转递给pa会转换失败，返回空指针//而将B类型的指针转递给pa, 转换成功，恢复到原始状态B* ptr = dynamic_cast<B*>(pa);if (ptr){ptr->_a++;ptr->_b++;cout << ptr->_a << ":" << ptr->_b << endl;}else{cout << "转换失败" << endl;}
}int main()
{A a;B b;cout << "B b -> func(&a):" << endl;func(&a);//转换失败cout << endl;cout << "A a -> func(&b):" << endl;func(&b);return 0;return 0;
}