第八章强制类型转换

c++提供了隐式类型转换，所谓隐式类型转换，是指不需要用户干预，编译器默认进行的类型转换行为（很多时候用户可能都不知道到底进行了哪些转换）。例如：

int nValue = 8; double dValue = 10.7; // nValue会被自动转换为double类型，用转换的结果再与dValue相加 double dSum = nValue + dValue;

但是很多时候我们希望在表达式中明确指定将一种类型转换为另一种类型，这种转换方式我们称之为显示类型转换。隐式类型转换一般是由编译器进行转换操作，显示类型转换是由程序员写明要转换成的目标类型。显示类型转换又被称为强制类型转换。

c++提供了四种强制类型转换操作符：static_cast、const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast

8.1 const_cast
const_cast是一种C++运算符，主要是用来去除复合类型中const和volatile属性(没有真正去除)

变量本身的const属性是不能去除的，要想修改变量的值，一般是去除指针（或引用）的const属性，再进行间接修改。

用法:const_cast <type>(expression)

通过const_cast运算符，也只能**将const type *转换为type *, 将const type&转换为type&。

也就是说源类型和目标类型除了const属性不同，其他地方完全相同。

我们先来看这样一段代码：

#include <iostream>
using namespace std;int main () {const int data = 100;int *pp = (int *)&data;*pp = 300;cout << "data = " << data << "\t地址 : " << &data << endl << endl ;cout << "  pp  = " << *pp << "\t地址 : " << pp << endl << endl ;int *p = const_cast<int*>( &data ) ;cout << "data = " << data << "\t地址 : " << &data << endl << endl ;cout << "  p  = " << *p << "\t地址 : " << p << endl << endl ;*p = 200 ;cout << "data = " << data << "\t地址 : " << &data << endl << endl ;cout << "  p  = " << *p << "\t地址 : " << p << endl << endl ;return 0 ;
}

运行结果如下：

imagepng

很奇怪？ data 的地址是 0x6ffdfc, p 指向的地址也是 0x6ffdfc, 但是修改 p 之后, 同一个地址上的内容却不相同。

可能是 const 的问题？ const 的机制，就是在编译期间，用一个常量代替了 data。这种方式叫做常量折叠。

常量折叠与编译器的工作原理有关，是编译器的一种编译优化。在编译器进行语法分析的时候，将常量表达式计算求值，并用求得的值来替换表达式，放入常量表。所以在上面的例子中，编译器在优化的过程中，会把碰到的data（为const常量）全部以内容100替换掉，跟宏的替换有点类似。

常量折叠只对原生类型起作用，对我们自定义的类型，是不会起作用的

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;class Test {public:int a;Test() {a = 10;};
};int main()
{const Test b;Test *b1 = const_cast<Test *>(&b);cout << "b = " << b.a << endl;b1->a = 100;cout << "b = " << b.a << ", *b1 = " << b1->a << endl;return 0;
｝

函数的形参为非const，当我们传递一个const修饰的变量时可以通过const_cast去除该变量的const属性。

#include <iostream>
using namespace std;const int *f(int *t)
{int *p = new int;*p = 100;return p;
}int main () {int x = 1;int *p1 = const_cast<int *>(f(&x));*p1 = 1000;const int *y = new int(10);//int *p2 = const_cast<int *>(f(y));//[Note] in passing argument 1 of 'const int* f(int&)'int *p2 = const_cast<int *>(f(const_cast<int *>(y)));cout << *y <<endl;
//  *y = 100; //[Error] assignment of read-only location '* y'
}

const_cast也可以去除函数返回值的const属性

8.2 static_cast
1、static_cast 主要用于内置数据类型之间的相互转换

double dValue = 12.12;
float fValue = 3.14; //从“double”到“float”截断
int nDValue = static_cast<int>(dValue); // 12
int nFValue = static_cast<int>(fValue); // 3

2、也可以转换自定义类型。如果涉及到类，static_cast只能在有相互联系（继承）的类型间进行转换，且不一定包含虚函数

class A
{};
class B : public A
{public:void f();
};
class C
{};int main()
{A *pA = new A;B *pB = static_cast<B*>(pA); // 编译不会报错, B类继承于A类pB = new B;pA = static_cast<A*>(pB); // 编译不会报错, B类继承于A类// 编译报错, C类与A类没有任何关系。error C2440: “static_cast”: 无法从“A *”转换为“C *”C *pC = static_cast<C*>(pA); A *p1;B b2;p1 = &b2;static_cast<B *>(p1)->f();
}

8.3 dynamic_cast
dynamic_cast是四个强制类型转换操作符中最特殊的一个，它支持运行时识别指针或引用。

dynamic_cast用于类继承层次间的指针或引用转换。主要还是用于执行“安全的向下转型（safe downcasting）”，也即是基类对象的指针或引用转换为同一继承层次的其他指针或引用。

至于“向上转型”（即派生类指针或引用类型转换为其基类类型），本身就是安全的，尽管可以使用dynamic_cast进行转换，但这是没必要的，普通的转换已经可以达到目的。

“向下转型”的前提条件：被转换对象必须是多态类型（必须公有继承自其他类，或者有虚函数）

#include <iostream>
using namespace std;class Base
{public:Base(){};virtual void Show(){cout<<"This is Base calss";}
};
class Derived:public Base
{public:Derived(){};void Show(){cout<<"This is Derived class";}
};int main()
{Base *base ;Derived *der = new Derived;//base = dynamic_cast<Base*>(der); //正确，但不必要。base = der; //先上转换总是安全的base->Show();
}

“向下转型”有两种情况。

一种是基类指针所指对象是派生类类型的，这种转换是安全的；
另一种是基类指针所指对象为基类类型，在这种情况下dynamic_cast在运行时做检查，转换失败，返回结果为0；

#include <iostream>
using namespace std;class Base
{public:Base(){};virtual void Show(){cout<<"This is Base calss" << endl;}
};
class Derived:public Base
{public:Derived(){};void Show(){cout<<"This is Derived class" << endl;}void d_f(){cout << "d_f" << endl;}
};class Derived1:public Base
{public:Derived1(){};void Show(){cout<<"This is Derived1 class" << endl;}void d_f(){cout << "d1_f" << endl;}
};void f(Base *p)
{Derived *d;if (d = dynamic_cast<Derived *>(p)){d->d_f();d->Show();}
}int main()
{Derived d1;Derived1 d2;f(&d2);Base *p = new Derived;f(p);Base *p1 = new Base;f(p1);#if 0Derived d;Base *p = new Derived;//Derived *pd = static_cast<Derived *>(p);Derived *pd = dynamic_cast<Derived *>(p);pd->Show(); //派生类中的函数Base *p1 = new Base;//pd = dynamic_cast<Derived *>(p1); //运行返回值为0pd = static_cast<Derived *>(p1);pd->Show();  //基类中的函数pd->d_f();#endif
}

8.4 reinterpret_cast
1、reinterpret_cast 用于进行各种不同类型的指针之间、不同类型的引用之间以及指针和能容纳指针的整数类型之间的转换。转换时，执行的是逐个比特复制的操作。

2、这种转换提供了很强的灵活性，但转换的安全性只能由程序员的细心来保证了。例如，程序员执意要把一个 int* 指针、函数指针或其他类型的指针转换成 string* 类型的指针也是可以的，至于以后用转换后的指针调用 string 类的成员函数引发错误，程序员也只能自行承担查找错误的烦琐工作：（C++ 标准不允许将函数指针转换成对象指针，但有些编译器，如 Visual Studio 2010，则支持这种转换）

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{public:int i;int j;A(int n):i(n),j(n) { }
};
int main()
{A a(100);int &r = reinterpret_cast<int&>(a); //强行让 r 引用 ar = 200;  //把 a.i 变成了 200cout << a.i << "," << a.j << endl;  // 输出 200,100int n = 300;A *pa = reinterpret_cast<A*> ( & n); //强行让 pa 指向 npa->i = 400;  // n 变成 400pa->j = 500;  //此条语句不安全，很可能导致程序崩溃cout << n << endl;  // 输出 400long long la = 0x12345678abcdLL;pa = reinterpret_cast<A*>(la); //la太长，只取低32位0x5678abcd拷贝给paunsigned int u = reinterpret_cast<unsigned int>(pa);//pa逐个比特拷贝到ucout << hex << u << endl;  //输出 5678abcdtypedef void (* PF1) (int);typedef int (* PF2) (int,char *);PF1 pf1;  PF2 pf2;pf2 = reinterpret_cast<PF2>(pf1); //两个不同类型的函数指针之间可以互相转换
}

第八章强制类型转换相关推荐

自动类型转换和强制类型转换
自动类型转换: 在Java中,任何情况下,整数类型的字面值默认当成int类型处理小容量可以自动转换成大容量,这种操作被称为自动类型转换容量大小的定义: 容量大小不是指数据类型的字节数,而是指这个数 ...
As与强制类型转换的区别以及Is运算符的使用
前言: 开发人员经常需要将一个对象从一个类型转换成其他类型. 在c#中,类型转换按照转换方式分类分为了隐式转换和显式转换,按对象分类又分为了值类型转换和引用类型转换 CLR(参考:http://bai ...
重载new、delete和强制类型转换运算符()
1.重载new和delete运算符内存管理运算符new.new[].delete和delete[]也可以进行重载,其重载形式既可以是类的成员函数,也可以是全局函数.一般情况下,内建的内存管理运算符就 ...
C++中的向上类型转换和向下类型转换+四种强制类型转换
转自博客:http://blog.csdn.net/wangweitingaabbcc/article/details/7720979# 在c++的世界中有这样两个概念,向上类型转换,向下类型转换,分 ...
栈和托管堆/值类型和引用类型/强制类型转换/装箱和拆箱[C#]
一.栈和托管堆通用类型系统(CTS)区分两种基本类型:值类型和引用类型.它们之间的根本区别在于它们在内存中的存储方式..NET使用两种不同的物理内存块来存储数据-栈和托管堆.如下图所示: 值 ...
《你不知道的JavaScript》整理（六）——强制类型转换
JavaScript中通常分为两种类型转换,"隐式强制类型转换"(implicit coercion)和"显式强制类型转换"(explicit coercion ...
C++编程进阶4（C++中的强制类型转换运算符、不要返回自定义类内部成员的指针，引用和迭代器）
十五.C++中的强制类型转换 C语言中的强制类型转换方式有两种 T i = (T)exp; T i = T(exp); 这两种方式没有差别,C++中也支持这两种方式,但是和C++中的强制类型转换运算符 ...
static_cast与c风格的强制类型转换比较
class A {int a; };class B {int b; };class C : public A {int c; };int main() {B b;C c;A* p1 = (A*) &a ...
初学python-字符串中引号的使用、input简介、强制类型转换、加减乘除简写、条件判断...
一.字符串中单引号和双引号的使用: 1.字符串以英文单引号' '引用.eg:'Hello World' 2.若字符串中含有单引号,则以英文双引号" "引用.eg:"I'm ...

第八章强制类型转换

第八章强制类型转换相关推荐

最新文章

热门文章

第八章 强制类型转换

第八章 强制类型转换相关推荐

最新文章

热门文章

第八章强制类型转换

第八章强制类型转换相关推荐