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MoreEffectiveC++第二讲尽量使用C++风格的类型转换

这四个操作符是:static_cast、const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast  类型转换(cast)是将一种数据类型转换成

这四个操作符是:static_cast、const_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast
  类型转换(cast)是将一种数据类型转换成另一种数据类型。例如,如果将一个整型值赋给一个浮点类型的变量,编译器会暗地里将其转换成浮点类型。
  转换是非常有用的,但是它也会带来一些问题,比如在转换指针时,我们很可能将其转换成一个比它更大的类型,但这可能会破坏其他的数据。
应该小心类型转换,因为转换也就相当于对编译器说:忘记类型检查,把它看做其他的类型。
   一般情况下,尽量少的去使用类型转换,除非用来解决非常特殊的问题。
  标准c++提供了一个显示的转换的语法,来替代旧的C风格的类型转换。
  使用C风格的强制转换可以把想要的任何东西转换成我们需要的类型。那为什么还需要一个新的C++类型的强制转换呢?
  新类型的强制转换可以提供更好的控制强制转换过程,允许控制各种不同种类的强制转换。 C++风格的强制转换其他的好处是,它们能更清晰的表明它们要干什么。程序员只要扫一眼这样的代码,就能立即知道一个强制转换的目的。

1. 静态转换(static_cast)

static_cast<目标类型>(原始对象)
1.用于基本数据类型之间的转换&#xff0c;如把int转换成char&#xff0c;把char转换成int。这种转换的安全性也要开发人员来保证。

// 静态转换
// 基础类型
void test01(){char a &#61; &#39;a&#39;;double d &#61; static_cast<double>(a);cout << "d &#61; " << d <<endl;
}

2.用于类层次结构中基类&#xff08;父类&#xff09;和派生类&#xff08;子类&#xff09;之间指针或引用的转换&#xff1a;
进行上行转换&#xff08;把派生类的指针或引用转换成基类表示&#xff09;是安全的&#xff1b;
进行下行转换&#xff08;把基类指针或引用转换成派生类表示&#xff09;时&#xff0c;由于没有动态类型检查&#xff0c;所以是不安全的。

//父子之间转换
class Base{};
class Child :public Base{};
class Other{};void test02(){Base * base &#61; NULL;Child * child &#61; NULL;//把base转为 Child*类型 向下 不安全Child * child2 &#61; static_cast<Child*>(base);//把child 转为 Base* 向上 安全Base * base2 &#61; static_cast<Base*>(child);//转other类型 转换无效//Other * other &#61; static_cast(base);
}

2. 动态转换(dynamic_cast)

运行期&#xff0c;会检查这个转换是否可能
dynamic_cast >(e)*

e的类型必须符合以下三个条件中的任何一个&#xff1a; 相当于基类转化成子类。
1、e的类型是目标类型type的公有派生类
2、e的类型是目标type的共有基类
3、e的类型就是目标type的类型。

dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换&#xff0c;还可以用于类之间的交叉转换&#xff08;cross cast&#xff09;。

1.dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换&#xff1b;
2.在类层次间上行转换时&#xff0c;dynamic_cast和static_cast的效果是一样的&#xff1b;在进行下行转换时&#xff08;把基类指针或引用转换成派生类)dynamic_cast具有类型检查的功能&#xff0c;比static_cast更安全。是因为即使转换失败&#xff0c;static_cast它也不返回NULL &#xff0c;而dynamic_cast转换失败会返回NULL&#xff1b;
3.在进行下行转换时&#xff0c;dynamic_cast具有类型检查&#xff08;看是否支持多态&#xff09;的功能&#xff0c;比static_cast更安全&#xff1b;如果发生了多态&#xff0c;那么可以让基类转为派生类 &#xff0c;向下转换
4.基础类型不可以转换

void test03(){//基础类型不可以转换char c &#61; &#39;a&#39;;//dynamic_cast非常严格&#xff0c;失去精度 或者不安全都不可以转换//double d &#61; dynamic_cast(c);
}class Base2{virtual void func(){};
};
class Child2 :public Base2{virtual void func(){};
};
class Other2{};void test04(){Base2 * base &#61; NULL;Child2 * child &#61; NULL;//child转Base2 * 安全Base2 * base2 &#61; dynamic_cast<Base2*>(child);//base 转Child2 * 不安全//Child2 * child2 &#61; dynamic_cast(base);//dynamic_cast 如果发生了多态&#xff0c;那么可以让基类转为派生类 &#xff0c;向下转换Base2 * base3 &#61; new Child2;Child2 * child3 &#61; dynamic_cast<Child2*>(base3);
}

3. 常量转换(const_cast)

该运算符用来修改类型的const属性。
常量指针被转化成非常量指针&#xff0c;并且仍然指向原来的对象&#xff1b;
常量引用被转换成非常量引用&#xff0c;并且仍然指向原来的对象&#xff1b;

void test05(){const int * p &#61; NULL;//取出constint * newp &#61; const_cast<int *>(p);//加上constint * p2 &#61; NULL;const int * newP2 &#61; const_cast<const int *>(p2);//不能对非指针 或 非引用的 变量进行转换//const int a &#61; 10;//int b &#61; const_cast(a);//引用int num &#61; 10;int &numRef &#61; num;const int &numRef2 &#61; static_cast<const int &>(numRef);
}

注意: 不能直接对非指针和非引用的变量使用const_cast操作符去直接移除它的const.

4. 重新解释转换(reinterpret_cast)

这是最不安全的一种转换机制&#xff0c;最有可能出问题。
主要用于将一种数据类型从一种类型转换为另一种类型。它可以将一个指针转换成一个整数&#xff0c;也可以将一个整数转换成一个指针.

void test06(){int a &#61; 10;int * p &#61; reinterpret_cast<int *>(a);Base * base &#61; NULL;Other * other &#61; reinterpret_cast<Other*>(base);//最不安全 &#xff0c;不推荐
}


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