【C++】【类型转换】4种类型转换

static_cast

• 完全替代C风格的类型转换，实现基本类型转换

• 对象指针转换时，可以将父类指针转换成子类指针，也可以将子类指针转换成父类指针；如果类与类之间不相关，就无法相互转换；

• 注意：如果父类指针指向一个父类对象，此时将父类指针换成子类指针虽然可以通过static_cast实现，但是这种转换不安全，如果父类指针本身就执行一个子类对象，则不存在安全问题；

  #include <iostream>
  using namespace std;
  
  class Father{};
  
  class Son:public Father{};;
  
  
  int main() {
      //基本类型之间的转换
      int i = 1;
      double d = 1.5;
      cout << i << " " << d << endl;
      int d2i = static_cast<int>(d);
      double i2d = static_cast<double>(i);
      cout << i << " " << d << endl;
  
  
      //父子对象指针转换
      Father *f1 = new Father;
      Father *f2 = new Son;
  
      Son *s1 = static_cast<Son*>(f1); // 转换成功，不安全
      Son *s2 = static_cast<Son*>(f2); // 转换成功，安全
  
  
      return 0;
  }
  

dynamic_cast

• 只能用于对象指针之间的类型转换，可以将父类指针转换为子类指针，也可以将子类指针转换成父类指针，此外转换结果也可以是引用，但是dynamic_cast并不等同于static_cast;

• 与static_cast的区别：dynamic_cast在将父类指针转换为子类指针的过程中，需要对其背后的对象类型进行检查以确保类型完全匹配，而static_cast不会这样做，只有当一个父类指向一个子类对象，并且父类中包含虚函数时，使用dynamic_cast将父类指针转换成子类指针才会成功，否则返回空指针，如果是引用则抛出异常；

  #include <iostream>
  using namespace std;
  
  class Father{
      virtual void dummy(){};
  };
  
  class Son:public Father{};;
  
  
  int main() {
      //父子对象指针转换
      Father *f1 = new Father;
      Father *f2 = new Son;
  
      Son *s1 = dynamic_cast<Son*>(f1); // 转换失败 返回NULL
      if(s1 == nullptr) cout << "s1 is nullptr\n" << endl;
      
      Son *s2 = dynamic_cast<Son*>(f2); // 转换成功
      if(s2 != nullptr) cout << "s2 not nullptr\n" << endl;
  
      //Son &s3 = dynamic_cast<Son&>(*f1); // 转换失败 抛出异常
      /*
        terminate called after throwing an instance of '
        std::bad_cast'
        what():  std::bad_cast
      */
  
      Son &s4 = dynamic_cast<Son&>(*f2); // 转换成功
      return 0;
  }
  

const_cast

• 可以在转换过程中增加或删除const属性，一般情况下，无法将常量指针直接赋值给普通指针，但是通过const_cast可以移除常量指针的const属性，实现const指针到非const指针的转换；

  #include <iostream>
  using namespace std;
  class Test{};
  
  int main() {
      const Test *t1 = new Test;
      Test *t2 = const_cast<Test*>(t1); // 转换成功
      return 0;
  }
  

reinterpret_cast

• 可以将一种类型的指针直接转换为另一种类型的指针，不论两个类型之间是否有继承关系。reinterpret_cast可以把一个指针转换为一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针，reinterpret_cast还经常用在不同函数指针之间的转换；

  #include <iostream>
  using namespace std;
  class A{};
  class B{};
  
  
  int main() {
      A *a = new A;
      B *b = reinterpret_cast<B*>(a); // 转换成功
      if(b != nullptr) cout << "right" << endl;
      return 0;
  }