C++中的类型转换

static_cast,dynamic_cast,reinterpret_cast,const_cast

static_cast 用法：static_cast < type-id > ( expression ) 该运算符把expression转换为type-id类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。它主要有如下几种用法： 用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。进行上行转换（把子类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。 用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。 把空指针转换成目标类型的空指针。 把任何类型的表达式转换成void类型。 注意：static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者unaligned属性。

dynamic_cast 用法：dynamic_cast < type-id > ( expression ) 该运算符把expression转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void *；如果type-id是类指针类型，那么expression也必须是一个指针，如果type-id是一个引用，那么expression也必须是一个 引用。 dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。 在类层次间进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果是一样的；在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更安全。

class B{
public:
int m_iNum;
virtual void foo();
};
class D:public B{
public:
char *m_szName[100];
};
 
void func(B *pb){
D *pd1 = static_cast<D *>(pb);
D *pd2 = dynamic_cast<D *>(pb);
}

在上面的代码段中，如果pb指向一个D类型的对象，pd1和pd2是一样的，并且对这两个指针执行D类型的任何操作都是安全的；但是，如果pb指向的是一个 B类型的对象，那么pd1将是一个指向该对象的指针，对它进行D类型的操作将是不安全的（如访问m_szName），而pd2将是一个空指针。另外要注意：B要有虚函数，否则会编译出错；static_cast则没有这个限制。这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息，而这个信息存储在类的虚函数表 （关于虚函数表的概念，详细可见<Inside c++ object model>）中，只有定义了虚函数的类才有虚函数表，没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。 另外，dynamic_cast还支持交叉转换（cross cast）。如下代码所示。

class A{
public:
int m_iNum;
virtual void f(){}
};
 
class B:public A{
};
 
class D:public A{
};
 
void foo(){
B *pb = new B;
pb->m_iNum = 100;
D *pd1 = static_cast<D *>(pb); //copile error
D *pd2 = dynamic_cast<D *>(pb); //pd2 is NULL
delete pb;
}

在函数foo中，使用static_cast进行转换是不被允许的，将在编译时出错；而使用 dynamic_cast的转换则是允许的，结果是空指针。

reinpreter_cast 用法：reinpreter_cast<type-id> (expression) type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。它可以把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针（先把一个指针转换成一个整数，再把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值）。 该运算符的用法比较多。

const_cast 用法：const_cast<type_id> (expression) 该运算符用来去除类型的const或volatile属性。除了const或volatile修饰之外，type_id和expression的类型是一样的，且type_id必须为指针或引用类型。常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；常量对象被转换成非常量对象。Voiatile和const类似。举如下一例：

class B
{
public:
        B():m_iNum(0){};
        ~B(){};
public:
        int m_iNum;
};

void foo()
{
        B b;
        //以指针类型
        const B *b1 = &b;
        //b1->m_iNum = 100; //compile error
        B *b2 = const_cast<B*>(b1);
        b2->m_iNum = 200;
        cout << b2->m_iNum << endl;
        
        //以引用类型 
        const B &b3 = b;
        //b3.m_iNum = 100;   //compile error
        B &b4 = const_cast<B&>(b3);
        b4.m_iNum = 300;
        cout << b4.m_iNum << endl;
}

上面的代码编译时会报错，因为b1是一个指向常量对象的指针，其所指对象不能被修改，b3是一个常量对象，不能对它进行改变；使用const_cast把它所指或所引用的常量对象的常量属性去掉后，就可以对它的数据成员任意改变。注意：b3和b4是两个不同的对象。

更详细的类型转换讨论，参考：http://www.tenouk.com/download/pdf/Module22.pdf