C++:类型转换

目录

1、C语言中的类型转换

2、C++的四种类型转换

2.1 static_cast

2.2 reinterpret_cast

2.3 const_cast

2.4 dynamic_cast

3 RTTI


1、C语言中的类型转换

如果 赋值运算符左右两侧类型不同,或者形参与实参类型不匹配,或者返回值类型与
接收返回值类型不一致时,就需要发生类型转化
两种类型转换:
1.隐式类型转换:编译器在编译阶段自动进行,能转就转,不能转就编译失败
2.显式类型转换:需要用户自己处理
int main()
{
	int a = 3;
	// 隐式类型转换
	double b = a;
	cout << b << endl;
	// 显示的强制类型转换
	int* p = &a;
	int address = (int)p;
	cout << address << endl;
	return 0;
}
缺陷:
转换的可视性比较差,所有的转换形式都是以一种相同形式书写,难以跟踪错误的转换

2、C++的四种类型转换

标准 C++ 为了加强类型转换的可视性,引入了四种命名的强制类型转换操作符:
static_cast reinterpret_cast const_cast dynamic_cast
  1. static_cast:用于执行非多态类型的转换,类似于C风格的强制类型转换,但提供了更多的类型检查;
  2. dynamic_cast:用于执行安全的向下转型(在继承关系中);
  3. const_cast:用于添加或移除const性质;
  4. reinterpret_cast:将指针或引用转换为不同类型的指针或引用。

2.1 static_cast

static_cast 用于非多态类型的转换(静态转换),编译器隐式执行的任何类型转换都可用
static_cast ,但它不能用于两个不相关的类型进行转换

2.2 reinterpret_cast

reinterpret_cast 操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释,用于将一种类型转换
为另一种不同的类型
int main()
{
	double d = 12.34;
	int a = static_cast<int>(d);
	int* p = &a;
	//int a = static_cast<int>(p);  //用static_cast会报错
	int a = reinterpret_cast<int>(p);
	cout << a << endl;
	return 0;
}

2.3 const_cast

const_cast 最常用的用途就是删除变量的 const 属性,方便赋值
int main()
{
	const int a = 2;
	int* p = const_cast<int*>(&a);
	*p = 3;
	cout << *p << endl;
	return 0;
}

但是打印出来a的结果是2而不是3,*p的结果是3,这是因为当a被赋予const属性后,操作系统内部会做优化,每次使用a时会直接去寄存器中取,而不是去内存中取.

实际上a的值已经发生了变化。

2.4 dynamic_cast

dynamic_cast 用于将一个父类对象的指针 / 引用转换为子类对象的指针或引用 ( 动态转换 )
向上转型:子类对象指针 / 引用 -> 父类指针 / 引用 ( 不需要转换,赋值兼容规则 )
向下转型:父类对象指针 / 引用 -> 子类指针 / 引用 ( dynamic_cast 转型是安全的 )
注意:
1. dynamic_cast 只能用于父类含有虚函数的类
如果没有虚函数,则会报错
2. dynamic_cast 会先检查是否能转换成功,能成功则转换,不能则返回 0
class A
{
public:
	virtual void f(){}
};

class B :public A
{};

void fun(A* p)
{
	B* pb1 = static_cast<B*>(p);
	B* pb2 = dynamic_cast<B*>(p);

	cout << pb1 << endl;
	cout << pb2 << endl;
}

int main()
{
	A a;
	B b;
	fun(&a);
	fun(&b);
	return 0;
}

运行结果

( dynamic_cast 转型是安全的),检查转换是否成功。 只是检查,不一定成功

3 RTTI

RTTI Run-time Type identification 的简称,即:运行时类型识别。
C++ 通过以下方式来支持 RTTI
1. typeid 运算符
typeid运算符用于在运行时获取对象的类型信息。它返回一个 type_info对象,该对象包含有关表达式的类型信息。 typeid通常与 dynamic_cast结合使用,用于检查对象是否属于特定的类或类层次结构中的派生类。
2. dynamic_cast 运算符
运算符: dynamic_cast用于在运行时执行安全的向下转型。它会在转换之前检查指针或引用的实际类型是否与目标类型兼容。如果转换不安全,则返回空指针(对于指针)或抛出 std::bad_cast异常(对于引用)。
3. decltype

decltypedecltype关键字用于获取表达式的类型,通常用于模板元编程和泛型编程中。虽然decltype不是专门用于RTTI的,但它可以用于获取表达式的静态类型信息。

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