C++中類型轉(zhuǎn)換的方法有哪些

這篇文章主要介紹“C++中類型轉(zhuǎn)換的方法有哪些”的相關(guān)知識(shí)，小編通過實(shí)際案例向大家展示操作過程，操作方法簡單快捷，實(shí)用性強(qiáng)，希望這篇“C++中類型轉(zhuǎn)換的方法有哪些”文章能幫助大家解決問題。

1. C語言中的類型轉(zhuǎn)換

在C語言中，如果賦值運(yùn)算符左右兩側(cè)類型不同，或者形參與實(shí)參類型不匹配，或者返回值類型與接收返回值類型不一致時(shí)，就需要發(fā)生類型轉(zhuǎn)化，C語言中總共有兩種形式的類型轉(zhuǎn)換：隱式類型轉(zhuǎn)換和顯式類型轉(zhuǎn)換。

1. 隱式類型轉(zhuǎn)化：編譯器在編譯階段自動(dòng)進(jìn)行，能轉(zhuǎn)就轉(zhuǎn)，不能轉(zhuǎn)就編譯失敗

2. 顯式類型轉(zhuǎn)化：需要用戶自己處理

void Test()
{
    int i = 1;
    // 隱式類型轉(zhuǎn)換
    double d = i;
    printf("%d, %.2f\n", i, d);
    int* p = &i;
    // 顯示的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
    int address = (int)p;
    printf("%x, %d\n", p, address);
}

缺陷：

轉(zhuǎn)換的可視性比較差，所有的轉(zhuǎn)換形式都是以一種相同形式書寫，難以跟蹤錯(cuò)誤的轉(zhuǎn)換

2. 為什么C++需要四種類型轉(zhuǎn)換

C風(fēng)格的轉(zhuǎn)換格式很簡單，但是有不少缺點(diǎn)的：

1. 隱式類型轉(zhuǎn)化有些情況下可能會(huì)出問題：比如數(shù)據(jù)精度丟失

2. 顯式類型轉(zhuǎn)換將所有情況混合在一起，代碼不夠清晰

因此C++提出了自己的類型轉(zhuǎn)化風(fēng)格，注意因?yàn)镃++要兼容C語言，所以C++中還可以使用C語言的轉(zhuǎn)化風(fēng)格。

3. C++強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

標(biāo)準(zhǔn)C++為了加強(qiáng)類型轉(zhuǎn)換的可視性，引入了四種命名的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換操作符：

static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

3.1 static_cast

static_cast用于非多態(tài)類型的轉(zhuǎn)換（靜態(tài)轉(zhuǎn)換），編譯器隱式執(zhí)行的任何類型轉(zhuǎn)換都可用static_cast，但它不能用于兩個(gè)不相關(guān)的類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換

int main()
{
    double d = 12.34;
    int a = static_cast<int>(d);
    cout << a << endl;
    return 0;
}

3.2 reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符通常為操作數(shù)的位模式提供較低層次的重新解釋，用于將一種類型轉(zhuǎn)換為另一種不同的類型

int main()
{
    double d = 12.34;
    int a = static_cast<int>(d);
    cout << a << endl;
    // 這里使用static_cast會(huì)報(bào)錯(cuò)，應(yīng)該使用reinterpret_cast
    //int *p = static_cast<int*>(a);
    int* p = reinterpret_cast<int*>(a);
    return 0;
}

3.3 const_cast

const_cast最常用的用途就是刪除變量的const屬性，方便賦值

void Test()
{
    //volatile const int a = 2; //保持內(nèi)存的可見性
    const int a = 2;
    int* p = const_cast<int*>(&a);
    *p = 3;
    //因?yàn)閍是const類型的變量，所以編譯器進(jìn)行優(yōu)化直接將a值的內(nèi)容放到寄存器中
    //用的時(shí)候不會(huì)從內(nèi)存中取，所以a的值是2
    //防止編譯的優(yōu)化,可以使用volatile關(guān)鍵字，保持內(nèi)存的可見性
    cout << a << endl;
    cout << *p << endl;
 
}

3.4 dynamic_cast

dynamic_cast用于將一個(gè)父類對象的指針/引用轉(zhuǎn)換為子類對象的指針或引用(動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換)

向上轉(zhuǎn)型：子類對象指針/引用->父類指針/引用(不需要轉(zhuǎn)換，賦值兼容規(guī)則)

向下轉(zhuǎn)型：父類對象指針/引用->子類指針/引用(用dynamic_cast轉(zhuǎn)型是安全的)

注意：

1. dynamic_cast只能用于父類含有虛函數(shù)的類

2. dynamic_cast會(huì)先檢查是否能轉(zhuǎn)換成功，能成功則轉(zhuǎn)換，不能則返回0

class A
{
public:
    virtual void f() {}
    int _a = 0;
};
class B : public A
{
public:
    int _b = 0;
};
void fun(A* pa)
{
    //直接轉(zhuǎn)換是不安全的可能會(huì)存在越界訪問的情況：
    //父類對象的指針或引用會(huì)給給子類的指針或引用訪問子類的屬性就會(huì)存在越界訪問
    B* bptr = (B*)pa;
    bptr->_a++;
    bptr->_b++;
    cout << bptr->_a << endl;
    cout << bptr->_b << endl;
}
int main()
{
    A a;
    B b;
    fun(&a);
    fun(&b);
    return 0;
}

運(yùn)行截圖：

解決方案：在類型轉(zhuǎn)換的時(shí)候使用用dynamic_cast，如果是父類對象的指針或引用給給子類對象的指針或引用時(shí)則轉(zhuǎn)換不成功。

class A
{
public:
    virtual void f() {}
    int _a = 0;
};
class B : public A
{
public:
    int _b = 0;
};
void fun(A* pa)
{
    //dynamic_cast轉(zhuǎn)換時(shí)，當(dāng)父類對象的指針或引用給給子類的指針或引用是返回0
    B* bptr = dynamic_cast<B*>(pa);
    if (bptr)
    {
        bptr->_a++;
        bptr->_b++;
        cout << bptr->_a << endl;
        cout << bptr->_b << endl;
    }
}
int main()
{
    A a;
    B b;
    fun(&a);
    fun(&b);
    return 0;
}

運(yùn)行截圖：

注意

強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換關(guān)閉或掛起了正常的類型檢查，每次使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換前，程序員應(yīng)該仔細(xì)考慮是否還有其他不同的方法達(dá)到同一目的，如果非強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換不可，則應(yīng)限制強(qiáng)制轉(zhuǎn)換值的作用域，以減少發(fā)生錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。強(qiáng)烈建議：避免使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。

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