《C++类型转换：四种类型转换的规定》

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1. 内置类型中的类型转换

在C语言中，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，C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型转换和显式类型转换。

1. 隐式类型转化：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败（整形之间/整形与浮点数之间）。
2. 显式类型转化：需要用户自己处理（指针与整形，指针之间）。

void Test ()
{int i = 1;// 隐式类型转换double d = i;printf("%d, %.2f\n" , i, d);int* p = &i;// 显示的强制类型转换int address = (int) p;printf("%x, %d\n" , p, address);
}

2. 内置类型和自定义类型的转换

class A
{
public:explicit A(int a):_a1(a),_a2(a){}A(int a1,int a2):_a1(a1),_a2(a2){}
private:int _a1 = 1;int _a2 = 1;
};int main()
{string s = "11111";//单参数的构造函数支持隐式类型转换//如果加了explicit不支持隐式类型转换必须强制类型转换A aa1 = (A)1;//多参数的隐式类型转换A aa2 = { 1,2 };return 0;
}

3. 自定义类型转换成内置类型

想要实现自定义类型转换成内置类型，需要我们提供对应的运算符重载。

class A
{
public:explicit A(int a):_a1(a),_a2(a){}A(int a1,int a2):_a1(a1),_a2(a2){}//()被仿函数占用了，不能用了//operator + 类型，无返回类型operator int(){return _a1 + _a2;}
private:int _a1 = 1;int _a2 = 1;
};int main()
{string s = "11111";//单参数的构造函数支持隐式类型转换//如果加了explicit不支持隐式类型转换必须强制类型转换A aa1 = (A)1;//多参数的隐式类型转换A aa2 = { 1,2 };//临时对象具有常性，需要加constconst A& aa3 = { 1,2 };int x = aa1;int y = aa2;//本质上转换成函数的调用int z = aa2.operator int();cout << x << endl; //2cout << y << endl; //3return 0;
}

shared_ptr这里就提供了转换成bool类型的运算符重载。

可以判断这个指针是不是空指针。

4. 自定义类型之间的转换

自定义类型的相互转换，需要提供对应的构造函数才能相互转换。

class A
{
public:explicit A(int a):_a1(a),_a2(a){}A(int a1,int a2):_a1(a1),_a2(a2){}//()被仿函数占用了，不能用了//operator + 类型，无返回类型operator int(){return _a1 + _a2;}int get() const{return _a1 + _a2;}
private:int _a1 = 1;int _a2 = 1;
};class B
{
public:B(int b):_b(b){}//支持A -> BB(const A& aa):_b(aa.get()){}
private:int _b;
};int main()
{A aa1(1);B bb1(2);bb1 = aa1;//B& ref = aa1;const B& ref = aa1;
}

5. C++强制类型转换

C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

1. 隐式类型转化有些情况下可能会出问题：比如数据精度丢失
2. 显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰

因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

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作符：static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

5.1 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

int main()
{//对应隐式类型转换 -- 数据的意义没有改变double d = 13.14;int b = static_cast<int>(d);return 0;
}

5.2 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()
{//对应隐式类型转换 -- 数据的意义没有改变double d = 12.34;int a = static_cast<int>(d);cout << a << endl;// 这里使用static_cast会报错，应该使用reinterpret_cast//int *p = static_cast<int*>(a);//对应强制类型 -- 数据的意义已经发生改变int* p = reinterpret_cast<int*>(a);return 0;
}

5.3 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()
{//对应强制类型转换中有风险的去掉const属性const int b = 2;//int* p2 = (int*)&b;int* p2 = const_cast<int*>(&b);*p2 = 3;cout << b << endl;cout << *p2 << endl;
}

这里可以看到打印的值依然是2，因为编译器优化的原因所以会把const 变量直接替换或者放到寄存器里面在直接从里面读取。

如果不想让编译器将const变量优化到寄存器当中，可以用volatile关键字对const变量进行修饰，这时当要读取这个const变量时编译器就会从内存中进行读取

5.4 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(用dynamic_cast转型是安全的)

向下转换:

如果父类的指针（或引用）指向的是一个父类对象，那么将其转换为子类的指针（或引用）是不安全的，因为转换后可能会访问到子类的资源，而这个资源是父类对象所没有的。

如果父类的指针（或引用）指向的是一个子类对象，那么将其转换为子类的指针（或引用）则是安全的

注意：子类的对象赋值给父类是可以的，但是父类的对象赋值给子类会报错，就算强制类型转换也不可以。

class A
{
public:virtual void f() {}int _a = 1;
};
class B : public A
{
public:int _b = 2;
};
void fun(A* pa)
{// dynamic_cast会先检查是否能转换成功(指向子类对象)，能成功则转换，// 指向父类对象不能则返回nullptr//B* pb1 = (B*)(pa);B* pb1 = dynamic_cast<B*>(pa);if (pb1 != nullptr){cout << "pb1:" << pb1->_a << endl;cout << "pb1:" << pb1->_b << endl;}else{cout << "转换失败" << endl;}
}
int main()
{A a;B b;fun(&a);fun(&b);return 0;
}

注意：

1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
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

6. RTTI（了解）

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
2. dynamic_cast运算符
3. decltype