c、c++指针和整型的互相转换--强制转换，类型转换

淡淡的烟草味﹌ 2022-05-06 07:18 623阅读 0赞

**c语言：**

Noncompliant Code Example（不兼容的代码示例）

The size of a pointer can be greater than the size of an integer, such as in an implementation where pointers are 64 bits and unsigned integers are 32 bits. This code example is noncompliant on such implementations because the result of converting the 64-bit ptr cannot be represented in the 32-bit integer type:

void f(void) \{

char \*ptr;

/\* ... \*/

unsigned int number = (unsigned int)ptr;

/\* ... \*/

Compliant Solution（兼容的代码示例）

Any valid pointer to void can be converted to intptr\_t or uintptr\_t and back with no change in value (seeINT36-EX2). The C Standard guarantees that a pointer to void may be converted to or from a pointer to any object type and back again and that the result must compare equal to the original pointer. Consequently, converting directly from a char \* pointer to a uintptr\_t, as in this compliant solution, is allowed on implementations that support the uintptr\_t type.

\#include

void f(void) \{

char \*ptr;

/\* ... \*/

uintptr\_t number = (uintptr\_t)ptr;

/\* ... \*/

**使用intptr\_t和uintptr\_t才是兼容的，就死一套代码同时兼容32位和64位的操作系统。**

**intptr\_t和uintptr\_t**

这两个数据类型是ISO C99定义的，具体代码在linux平台的/usr/include/stdint.h头文件中。

该头文件中定义intptr\_t和uintptr\_t这两个数据类型的代码片段如下：

/\* Types for \`void \*' pointers. \*/  
\#if \_\_WORDSIZE == 64  
\# ifndef \_\_intptr\_t\_defined  
typedef long int intptr\_t;  
\# define \_\_intptr\_t\_defined  
\# endif  
typedef unsigned long int uintptr\_t;  
\#else  
\# ifndef \_\_intptr\_t\_defined  
typedef int intptr\_t;  
\# define \_\_intptr\_t\_defined  
\# endif  
typedef unsigned int uintptr\_t;  
\#endif

在64位的机器上，intptr\_t和uintptr\_t分别是long int、unsigned long int的别名；在32位的机器上，intptr\_t和uintptr\_t分别是int、unsigned int的别名。

那么为什么要用typedef定义新的别名呢？我想主要是为了提高程序的可移植性（在32位和64位的机器上）。很明显，上述代码会根据宿主机器的位数为intptr\_t和uintptr\_t适配相应的数据类型。

**c++语言：**

reinterpret\_cast<type-id> (expression)

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，再把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值**）。

type-id是转换后的类型，expresion是转换前的。

**static\_cast 与 reinterpret\_cast**

reinterpret\_cast是为了映射到一个完全不同类型的意思，这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的，这是所有映射中最危险的。(这句话是C++编程思想中的原话)

[static\_cast][static_cast]和reinterpret\_cast的区别主要在于[多重继承][Link 1]，比如

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 </td> 
 <td> <code>class</code>&nbsp;<code>A&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>public</code><code>:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>int</code>&nbsp;<code>m_a;</code> <code>};</code> &nbsp; <code>class</code>&nbsp;<code>B&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>public</code><code>:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>int</code>&nbsp;<code>m_b;</code> <code>};</code> &nbsp; <code>class</code>&nbsp;<code>C&nbsp;:&nbsp;</code><code>public</code>&nbsp;<code>A,&nbsp;</code><code>public</code>&nbsp;<code>B&nbsp;{};</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

那么对于以下代码：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 </td> 
 <td> <code>C&nbsp;c;</code> <code>printf</code><code>(</code><code>"%p,&nbsp;%p,&nbsp;%p"</code><code>,&nbsp;&amp;c,&nbsp;</code><code>reinterpret_cast</code><code>&lt;B*&gt;(&amp;c),&nbsp;</code><code>static_cast</code>&nbsp;<code>&lt;B*&gt;(&amp;c));</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

前两个的输出值是相同的，最后一个则会在原基础上偏移4个字节，这是因为[static\_cast][static_cast]计算了父子类[指针][Link 2]转换的[偏移量][Link 3]，并将之转换到正确的地址（c里面有m\_a,m\_b，转换为B\*指针后指到m\_b处），而reinterpret\_cast却不会做这一层转换。

**总结：reinterpret\_cast用于指针和整型之间的转换是没有问题，如果用于子类和父类类型方面的转换，会有问题。如果需要在子类和父类指针之间的转换，要用static\_cast。**

[static_cast]: https://baike.baidu.com/item/static_cast
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%9A%E9%87%8D%E7%BB%A7%E6%89%BF
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E6%8C%87%E9%92%88
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E5%81%8F%E7%A7%BB%E9%87%8F