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C++ 強制類型轉換，強制類型轉換

編輯：C++入門知識

C++ 強制類型轉換，強制類型轉換

C風格的強制類型轉換(Type Cast)很簡單，不管什麼類型的轉換統統是：

　　TYPE b = (TYPE)a

　　C++風格的類型轉換提供了4種類型轉換操作符來應對不同場合的應用。

　　const_cast，字面上理解就是去const屬性。

　　static_cast，命名上理解是靜態類型轉換。如int轉換成char。（基本類型轉換）

　　dynamic_cast，命名上理解是動態類型轉換。如子類和父類之間的多態類型轉換。

　　reinterpret_cast，僅僅重新解釋類型，但沒有進行二進制的轉換。（指針類型轉換）

　const_cast

　去掉類型的const或volatile屬性。　

　struct SA {

　　int i;

　　};

　　const SA ra;

　　//ra.i = 10; //直接修改const類型，編譯錯誤

　　SA &rb = const_cast<SA&>(ra);

　　rb.i = 10;

static_cast

　　類似於C風格的強制轉換。無條件轉換，靜態類型轉換。用於：

　　1. 基類和子類之間轉換：其中子類指針轉換成父類指針是安全的;但父類指針轉換成子類指針是不安全的。(基類和子類之間的動態類型轉換建議用dynamic_cast)

　　2. 基本數據類型轉換。enum, struct, int, char, float等。static_cast不能進行無關類型(如非基類和子類)指針之間的轉換。

　　3. 把空指針轉換成目標類型的空指針。

　　4. 把任何類型的表達式轉換成void類型。

　　5. static_cast不能去掉類型的const、volitale屬性(用const_cast)。

int n = 6;

double d = static_cast<double>(n); // 基本類型轉換

int *pn = &n;

double *d = static_cast<double *>(&n) //無關類型指針轉換，編譯錯誤(需要用reinterpret_cast，當然轉換後結果是錯誤的)

void *p = static_cast<void *>(pn); //任意類型轉換成void類型

　dynamic_cast

　　有條件轉換，動態類型轉換，運行時類型安全檢查(轉換失敗返回NULL)：

　　1. 安全的基類和子類之間轉換。

　　2. 必須要有虛函數。

　　3. 相同基類不同子類之間的交叉轉換。但結果是NULL。

　class BaseClass {

　　public:

　　int m_iNum;

　　virtual void foo(){};

　　//基類必須有虛函數。保持多態特性才能使用dynamic_cast

　　};

　　class DerivedClass: public BaseClass {

　　public:

　　char *m_szName[100];

　　void bar(){};

　　};

　　BaseClass* pb = new DerivedClass();

　　DerivedClass *pd1 = static_cast<DerivedClass *>(pb);         　//子類->父類，靜態類型轉換，正確但不推薦

　　DerivedClass *pd2 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb);        　//子類->父類，動態類型轉換，正確

　　BaseClass* pb2 = new BaseClass();

　　DerivedClass *pd21 = static_cast<DerivedClass *>(pb2);       　//父類->子類，靜態類型轉換，危險！訪問子類m_szName成員越界

　　DerivedClass *pd22 = dynamic_cast<DerivedClass *>(pb2);      　//父類->子類，動態類型轉換，安全的。結果是NULL

reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符代替了大多數其它C風格類型轉換的使用。reinterpret_cast將指針轉換為其它指針類型、將數字轉換為指針或將指針轉換為數字。與使用C風格的類型轉換一樣，當使用reinterpret_cast操作符時，用戶應該知道自已要干什麼。有時，只有C風格的類型轉換才能起作用，但這並不是說從來都不應該使用reinterpret_cast。下例展示了一個用void型指針返回100個字符的緩沖區的簡單內存分配程序。Main()函數將返回結果賦值給一個字符型指針。C++的轉換規則與C並不相同。在C++的轉換規則中，不能隱式地將void*轉換為char*，因此，需要進行類型轉換。下面使用了reinterpret_cast而不是C語言風格的類型轉換

#include <iostream> 
#include <cstring>
//Create a buffer. // 
void* getmem() 
{
static char buf[100];
return buf; 
}
int main() 
{
char* cp = reinterpret_cast<char*>(getmem());
strcpy(cp, "Hello, Woody"); 
std::cout << cp; 
return 0; 
}

　　reinterpret_cast僅僅重新解釋類型，但沒有進行二進制的轉換：

　　1. 轉換的類型必須是一個指針、引用、算術類型、函數指針或者成員指針。

　　2. 在比特位級別上進行轉換。它可以把一個指針轉換成一個整數，也可以把一個整數轉換成一個指針(先把一個指針轉換成一個整數，在把該整數轉換成原類型的指針，還可以得到原先的指針值)。但不能將非32bit的實例轉成指針。

　　3. 最普通的用途就是在函數指針類型之間進行轉換。

　　4. 很難保證移植性。

　int doSomething(){return 0;};

　　typedef void(*FuncPtr)();             //FuncPtr is 一個指向函數的指針，該函數沒有參數，返回值類型為 void

　　FuncPtr funcPtrArray[10];          　 //10個FuncPtrs指針的數組 讓我們假設你希望（因為某些莫名其妙的原因）把一個指向下面函數的指針存入funcPtrArray數組：

　　funcPtrArray[0] = &doSomething;    　 // 編譯錯誤！類型不匹配，reinterpret_cast可以讓編譯器以你的方法去看待它們：funcPtrArray

　　funcPtrArray[0] = reinterpret_cast<FuncPtr>(&doSomething);    　//不同函數指針類型之間進行轉換

用法

該運算符的用法比較多。操作符修改了操作數類型,但僅僅是重新解釋了給出的對象的比特模型而沒有進行二進制轉換。

int *n= new int ;
double *d=reinterpret_cast<double*> (n);

在進行計算以後, d 包含無用值. 這是因為 reinterpret_cast 僅僅是復制 n 的比特位到 d, 沒有進行必要的分析。因此, 需要謹慎使用 reinterpret_cast. reinterpret_cast是為了映射到一個完全不同類型的意思，這個關鍵詞在我們需要把類型映射回原有類型時用到它。我們映射到的類型僅僅是為了故弄玄虛和其他目的，這是所有映射中最危險的。(這句話是C++編程思想中的原話) static_cast和reinterpret_cast的區別主要在於多重繼承，比如

class A {
    public:
    int m_a;
};
 
class B {
    public:
    int m_b;
};
 
class C : public A, public B {};

那麼對於以下代碼：

C c;
printf("%p, %p, %p", &c, reinterpret_cast<B*>(&c), static_cast <B*>(&c));

前兩個的輸出值是相同的，最後一個則會在原基礎上偏移4個字節，這是因為static_cast計算了父子類指針轉換的偏移量，並將之轉換到正確的地址（c裡面有m_a,m_b，轉換為B*指針後指到m_b處），而reinterpret_cast卻不會做這一層轉換。因此, 你需要謹慎使用 reinterpret_cast.

　　去const屬性用const_cast。

　　基本類型轉換用static_cast。

　　多態類之間的類型轉換用daynamic_cast。

　　不同類型的指針類型轉換用reinterpreter_cast。