c++ 數據類型轉換： static_cast dynamic_cast reinterpret_cast const_cast

c++ 數據類型轉換： static_cast dynamic_cast reinterpret_cast const_cast

【版權聲明】轉載請注明出處?http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3175217.html

【目錄】

引言

static_cast 定義

dynamic_cast 定義

舉例：下行轉換（把基類的指針或引用轉換成子類表示）

舉例：上行轉換（把子類的指針或引用轉換成基類表示）

舉例: static_cast 用于基本類型之間、基本類型指針和空指針間的轉換

reinterpret_cast 定義

舉例：reinterpret_cast用法

const_cast 定義

舉例：const_cast用法

總結

---

?

c語言中我們經常使用類似于 int a =（int）3.14等這種強制類型轉換

標準c++的類型轉換符：static_cast 、dynamic_cast、 reindivter_cast、 const_cast， 以下分別介紹他們的用法以及舉例說明

以下代碼編譯運行環境：codeblock with gcc in win7（x64）

【1】static_cast?
用法：static_cast?< type-id > ( exdivssion )?

該運算符把exdivssion轉換為type-id類型，但沒有運行時類型檢查來保證轉換的安全性。它主要有如下幾種用法：

①用于類層次結構中基類和子類之間指針或引用的轉換。

　　進行上行轉換（把子類的指針或引用轉換成基類表示）是安全的；

　　進行下行轉換（把基類指針或引用轉換成子類表示）時，由于沒有動態類型檢查，所以是不安全的。

②用于基本數據類型之間的轉換，如把int轉換成char，把int轉換成enum。這種轉換的安全性也要開發人員來保證。

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。

注意：static_cast?不能轉換掉exdivssion的const、volitale、或者__unaligned屬性。

msdn官方解釋：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/c36yw7x9(v=vs.80).aspx

【2】dynamic_cast

用法：dynamic_cast < type-id > ( exdivssion )

該運算符把exdivssion轉換成type-id類型的對象。Type-id必須是類的指針、類的引用或者void *；

如果type-id是類指針類型，那么exdivssion也必須是一個指針，如果type-id是一個引用，那么exdivssion也必須是一個引用。

dynamic_cast主要用于類層次間的上行轉換和下行轉換，還可以用于類之間的交叉轉換。

在類層次間進行上行轉換時，dynamic_cast和static_cast?的效果是一樣的；

在進行下行轉換時，dynamic_cast具有類型檢查的功能，比static_cast?更安全。

msdn官方解釋：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cby9kycs(v=vs.80).aspx

?

舉例：下行轉換（把基類的指針或引用轉換成子類表示）

需要注意的是如果基類中不含虛函數，dynamic_cast 下行轉換編譯會出錯

 1 #include<iostream>2 using namespace std;3 4 class father5 {6 public:7     void fun1()8     {9         cout<<"this is father fun1 call\n";
10     }
11     virtual void fun()
12     {
13         cout<<"this is father fun call\n";
14     }
15 };
16 
17 class son: public father
18 {
19 public:
20     void fun2()
21     {
22         cout<<"this is son fun2 call\n";
23     }
24     void fun()
25     {
26         cout<<"this is the son fun call\n";
27     }
28     int k;
29 };
30 
31 int main()
32 {
33     father *pf, f;
34     son *ps, s;
35 
36     pf = &f;// 基類的指針指向基類對象
37     ps = static_cast<son *>(pf);//這種轉換是不安全的，行為是不確定的
38     if(ps != NULL)
39     {
40         ps->fun(); //在本文編譯環境下，執行父類的fun
41         //本文編譯環境下，一下語句可以執行
42         ps->fun2();
43         ps->k = 1;
44     }
45     ps = dynamic_cast<son *>(pf);//轉換后ps = NULL
46     if(ps == NULL)
47         cout<<"dynamic_cast: ps = NULL\n";
48     cout<<"-----------------------------------------------------------------\n";
49     pf = &s; //基類指針開始指向子類對象
50     //此時，兩種轉換都是安全的
51     ps = static_cast<son *>(pf);
52     if(ps != NULL)
53     {
54         ps->fun();
55         ps->fun2();
56         ps->k = 1;
57     }
58     ps = dynamic_cast<son *>(pf);//轉換后ps = NULL
59     if(ps != NULL)
60     {
61         ps->fun();
62         ps->fun2();
63         ps->k = 2;
64     }
65 }

結果：

舉例：上行轉換（把子類的指針或引用轉換成基類表示）

 1 //類定義同上2 int main()3 {4     father *pf, f;5     son *ps, s;6 7     ps = &s;// 子類的指針指向子類對象8     //此時兩種轉換都是安全的9     pf = static_cast<father *>(ps);
10     if(pf != NULL)
11     {
12         pf->fun();
13     }
14     pf = dynamic_cast<father *>(ps);
15     if(pf != NULL)
16     {
17         pf->fun();
18     }
19 
20 }

舉例: static_cast 用于基本類型之間、基本類型指針和空指針間的轉換（不能用于基本類型指針之間轉換）。

注意：基本類型由于表示數值范圍的不同，因此需要用戶保證轉換的安全。另外dynamic_cast不能用于此類轉換

 1 int main()2 {3     //基本類型間的轉換，需要用戶保證安全4     int a = 1000;5     char c = static_cast<char>(a);//不安全，1000超過了char的表示范圍6     cout<<c<<endl;//輸出空7     a = 49;8     c = static_cast<char>(a);//安全，輸出字符‘1’9     cout<<c<<endl;
10     //c = dynamic_cast<char>(a); 錯誤
11     cout<<"-----------------------------------------------------------------\n";
12     //void *和基本類型指針的轉換，需要用戶保證轉換安全
13     a = 49;
14     void *pv;
15     pv = &a;
16     int *pi = static_cast<int *>(pv);//void * 轉換為int *
17     cout<<*pi<<endl; //輸出49
18     //pi = dynamic_cast<int *>(pv); 錯誤
19     char *pc = static_cast<char *>(pv);//void *轉char*
20     cout<<*pc<<endl;//輸出字符‘1’
21     void *pv2 = static_cast<void *>(pc);// char * 轉void *
22     cout<<*((char *)pv2)<<endl;輸出字符‘1’
23 }

?

【3】reinterpret_cast

用法：reinterpret_cast<type-id> (exdivssion)

reinterpret_cast運算符是用來處理無關類型之間的轉換；它會產生一個新的值，這個值會有與原始參數（expressoin）有完全相同的比特位。按照reinterpret的字面意思“重新解釋”，即對數據的比特位重新解釋。

IBM的C++指南?里明確告訴了我們reinterpret_cast可以，或者說應該在什么地方用來作為轉換運算符：

• 從指針類型到一個足夠大的整數類型
• 從整數類型或者枚舉類型到指針類型
• 從一個指向函數的指針到另一個不同類型的指向函數的指針
• 從一個指向對象的指針到另一個不同類型的指向對象的指針
• 從一個指向類函數成員的指針到另一個指向不同類型的函數成員的指針
• 從一個指向類數據成員的指針到另一個指向不同類型的數據成員的指針

總結來說：reinterpret_cast用在任意指針（或引用）類型之間的轉換；以及指針與足夠大的整數類型之間的轉換；從整數類型（包括枚舉類型）到指針類型，無視大小。

注意：static_cast?不能轉換掉exdivssion的const、volitale、或者__unaligned屬性。

msdn官方解釋：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/e0w9f63b(v=vs.80).aspx

舉例：reinterpret_cast用法

 1 int main()2 {3    int a = 49;4    int *pi = &a;5    char *pc = reinterpret_cast<char*>(pi);//int * 到char *,用戶自己安全6    cout<<*pc<<endl; //輸出字符"1"7    unsigned long b = reinterpret_cast<unsigned long>(pc);//char * 轉 unsigned long8    cout<<b<<endl;//輸出pc指向地址（即a的地址）對應的整數9    int *pi2 = reinterpret_cast<int *>(b);//unsigned long 轉 int*
10    cout<<*pi2<<endl; //輸出49
11 }

【4】const_cast?

用法：const_cast<type-id> (exdivssion)

該運算符用來修改類型的const、volatile、__unaligned屬性。除了const 、volatile、__unaligned修飾之外， type_id和exdivssion的類型是一樣的。

常量指針被轉化成非常量指針，并且仍然指向原來的對象；

常量引用被轉換成非常量引用，并且仍然指向原來的對象；常量對象被轉換成非常量對象。

msdn官方解釋：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bz6at95h(v=vs.80).aspx

舉例：const_cast用法

1 int main()
2 {
3    const int a = 100;
4    int *b = const_cast<int *>(&a);//const int * 轉int *
5    cout<<*b<<endl; //輸出100
6    cout<<&a<<" "<<b<<endl; //兩者值相同，表明b指向a的地址，只是const屬性變了
7 }

---

總結：

類指針或引用的上行轉換static_cast 和 dynamic_cast 都可以

類指針或引用的下行轉換用dynamic_cast并且判斷轉換后是否為空

基本數據類型之間的轉換用static_cast, 但是由于數值范圍的不同，需要用戶保證轉換的安全性

不同類型之間的指針或引用的轉換用reinterpret_cast，它的本質是對指向內存的比特位的重解釋

消除數據的const、volatile、__unaligned屬性，用const_cast

【版權聲明】轉載請注明出處?http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3175217.html