reinterpret_cast、dynamic_cast、static_cast的使用及注意事项

喜欢ヅ旅行 2022-01-30 15:29 266阅读 0赞

# reinterpret\_cast、dynamic\_cast、static\_cast的使用及注意事项 #

标准C++中有四个类型转换符：static\_cast、dynamic\_cast、reinterpret\_cast、和const\_cast。

在C++中，使用数据类型转换时，该怎样选用合适的数据类型转换方式呢？

下面分别对这几种转换方法的使用场景做一个说明：

## 1. static\_cast ##

使用方法：static\_cast < type-id > ( expression )

功能：把expression转换为type-id类型，无运行时类型检查，转换存在不安全性；

使用场景：

1.  情况1：void指针\->其他类型指针
2.  情况2：改变通常的标准转换
3.  情况3：避免出现可能多种转换的歧义

它主要有如下几种用法：

1.  用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。进行上行转换（把子类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类指针或引用）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。
2.  用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
3.  把void指针转换成目标类型的指针(不安全!!)
4.  把任何类型的表达式转换成void类型。

注意：static\_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者\_\_unaligned属性。

## 2. dynamic\_cast ##

使用方法：dynamic\_cast < type-id > ( expression )

说明：该运算符把expression转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void \*；如果type-id是类指针类型，那么expression也必须是一个指针，如果type-id是一个引用，那么expression也必须是一个引用。

使用场景：dynamic\_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。在类层次间进行上行转换时，dynamic\_cast和static\_cast的效果是一样的；在进行下行转换时，dynamic\_cast具有类型检查的功能，比static\_cast更安全。

注意事项：

1.  dynamic\_cast是动态转换，只有在基类指针转换为子类指针时才有意义。
2.  dynamic\_cast<>需要类成为多态，即包括“虚”函数，并因此而不能成为void\*。 
3.  static\_cast和dynamic\_cast可以执行指针到指针的转换，或实例本身到实例本身的转换，但不能在实例和指针之间转换。static\_cast只能提供编译时的类型安全，而dynamic\_cast可以提供运行时类型安全。

## 3. reinpreter\_cast ##

使用方法：reinpreter\_cast<type-id> (expression)

说明：type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。它可以把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针（先把一个指针转换成一个整数，在把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值）。

reinterpret\_cast可以转换任意一个32bit整数，包括所有的指针和整数。可以把任何整数转成指针，也可以把任何指针转成整数，以及把指针转化为任意类型的指针，威力最为强大！但不能将非32bit的实例转成指针。总之，只要是32bit的东东，怎么转都行！

因为任何指针可以被转换到void\*，而void\*可以被向后转换到任何指针（对于static\_cast<> 和 reinterpret\_cast<>转换都可以这样做），如果没有小心处理的话错误可能发生。

## 4.const\_cast ##

用法：const\_cast<type\_id>(expression)

使用场景：该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const或volatile修饰外，type\_id和expression的类型是一样的。

注意事项：常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；常量对象被转换成非常量对象。