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C++11类型转换全解析

2023-07-08 02:20:59 深夜i -- --

C++ 类型转换 C++11 显式转换隐式转换

C++11引入了新的类型转换语法，这使得类型转换变得更加方便和更加安全。本文将全面解析C++11中的类型转换，包括static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。

1、static_cast

static_cast主要用于非多态类型之间的转换，它可以将一个值从一个类型转换到另一个相关类型。例如，你可以将一个int类型的值转换为一个double类型的值。

int a = 1;

double b = static_cast (a);

static_cast还可以用于将指针或引用从一个类型转换为另一个类型，但只能进行编译时的类型检查。因此，它不能在运行时检查类型，也不能使用于多态类型上。

2、dynamic_cast

相对于static_cast，dynamic_cast可以进行运行时检查，因此我们可以在多态类型中使用它。dynamic_cast主要用于将基类指针或引用转换为从该基类继承的派生类指针或引用。

例如，假设我们有一个基类Animal和两个派生类Dog和Cat：

class Animal {

public:

virtual void makeSound() {}

};

class Dog : public Animal {

public:

void makeSound() override cout << "woof" << endl;

};

class Cat : public Animal {

public:

void makeSound() override cout << "meow" << endl;

};

如果我们需要将一个Animal指针转换为一个Dog指针，我们可以使用dynamic_cast：

Animal* animal = new Dog();

Dog* dog = dynamic_cast (animal);

如果Animal指向的是一个Cat对象，那么上面的dynamic_cast将返回空指针。

3、reinterpret_cast

reinterpret_cast用于指针之间的类型转换，它可以将一个指针从一个类型转换为另一个无关类型。它往往用于强制类型转换，因为它可以将指针转换为任何其他类型的指针。

例如，你可以将一个int指针转换为一个char指针，这可能会导致指针指向的内存被错误地解释。

int* a = new int(65);

char* b = reinterpret_cast (a);

虽然reinterpret_cast非常有用，但是它非常危险，因为它可以导致未定义的行为。

4、const_cast

const_cast主要用于删除指针或引用的const和volatile限定符。它可以将const指针转换为非const指针，并将volatile指针转换为非volatile指针。

例如，如果我们有一个const int类型的指针p，我们可以使用const_cast将其转换为非const int类型的指针：

const int* p = new int(1);

int* q = const_cast (p);

const_cast还可以用于在函数中实现const成员函数的重载：

class MyClass {

public:

int getValue() return m_value;

int getValue() const { return const_cast (this)->getValue(); }

private:

int m_value;

};

在这个例子中，const成员函数调用非const成员函数getValue()来返回其值。

总结：

在C++11中，类型转换被大大扩展，四种不同的类型转换支持了更多不同的用例和更强的安全性。无论您是使用static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast还是const_cast，都需要谨慎使用并了解其行为。特别是reinterpret_cast，非常危险，它被广泛认为是“最后的手段”，应该仅在必要时使用。

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