【C++从青铜到王者】第二十四篇:C++的类型转换

蔚落 2022-09-11 04:26 160阅读 0赞

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# 系列文章目录 #

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### 文章目录 ###

*  系列文章目录
 *  前言
 *  一、C语言中的类型转换
 *  二、为什么C++需要四种类型转换
 *  三、C++强制类型转换
 *   *   *  1.static\_cast类型转换
         *  2.reinterpret\_cast类型转换
         *  3.const\_cast类型转换
         *  4.dynamic\_cast类型转换
         *  5.explicit
 *  总结

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# 前言 #

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# 一、C语言中的类型转换 #

**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。**

*   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。
 *  显式类型转化：需要用户自己处理。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include<iostream>
    using namespace std;
    void test()
    { 
    	int i = 1;
    	//隐士类型转换
    	double d = 8.88;
    	i = d;
    	cout << i << " " << d << endl;
    
    	int* p = &i;
    	int address = (int)p;
    	cout << p << " " << address << endl;
    }
    int main()
    { 
    	test();
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
**缺陷： 转换的可视性比较差，所有的转换形式都是以一种相同形式书写，难以跟踪错误的转换。**

# 二、为什么C++需要四种类型转换 #

**C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：**

*  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。
 *  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。**

# 三、C++强制类型转换 #

### 1.static\_cast类型转换 ###

**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。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    { 
    	double d = 12.34;
    	int a = static_cast<int>(d);
    	cout << a << endl;
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

### 2.reinterpret\_cast类型转换 ###

**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。**  
![在这里插入图片描述][a34dbe69efc841159eb5ce772338657b.png]

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    { 
    	int i = 1;
    	int* p = nullptr;
    	p = (int*)i;
    	cout << p << endl;
    
    	p = reinterpret_cast<int*>(i);
    	cout << p << endl;
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

### 3.const\_cast类型转换 ###

**const\_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值。**

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include<iostream>
    using namespace std;
    int main()
    { 
    	const int a = 10;
    	int* p = const_cast<int*>(&a);
    	*p = 20;
    	cout << a << endl;
    	cout << *p << endl;
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]

### 4.dynamic\_cast类型转换 ###

**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)。

**注意： 1. dynamic\_cast只能用于含有虚函数的类 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。**  
![在这里插入图片描述][61620484171b46a0b7cea232e5b9ae19.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    class A
    { 
    public:
    	virtual void f_cast(){ }
    
    	int _a;
    };
    class B :public A
    { 
    public:
    	int _b;
    };
    void f_cast(A* pa)
    { 
    	//如果想区分pa指向父类,还是子类对象?
    	//如果pa指向的是子类对象,则转换成功
    	//如果pa指向的是父类对象，则转换失败，返回nullptr
    	B* pb = dynamic_cast<B*>(pa);
    	//B* pb=(B*)pa; C语言中的强制类型转换不行
    	if (pb != nullptr)
    	{ 
    		cout << "转换成功:pa指向子类对象!" << endl;
    		pb->_a = 1;
    		pb->_b = 2;
    		
    	}
    	else
    	{ 
    		cout << "转换失败:pa指向父类对象!" << endl;
    	}
    }
    int main()
    { 
    	A a;
    
    	A* pa = &a;
    
    	B b;
    
    	f_cast(pa);
    
    	pa = &b;
    	f_cast(pa);
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
**注意 强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误的机会。强烈建议：避免使用强制类型转换。**

### 5.explicit ###

**explicit关键字阻止经过转换构造函数进行的隐式转换的发生。**

class A
    { 
    public:
    	explicit A(int a)
    	{ 
    		cout << "A(int a)" << endl;
    	}
    	A(const A& a)
    	{ 
    		cout << "A(const A& a)" << endl;
    	}
    private:
    	int _a;
    };
    int main()
    { 
    	A a1(1);
    	// 隐式转换-> A tmp(1); A a2(tmp);
    	A a2 = 1;
    }

![在这里插入图片描述][81b14fddb7ac42038ef9e863774becb9.png]  
![在这里插入图片描述][0b07e7e60f5d4026888c5b84401dcc56.png]

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# 总结 #

以上就是今天要讲的内容，本文介绍了C+类型转换，四种类型转换的适用场合、用法，类型转换提供了大量能使我们快速便捷地了解错误的发生，我们务必掌握。另外如果上述有任何问题，请懂哥指教，不过没关系，主要是自己能坚持，更希望有一起学习的同学可以帮我指正，但是如果可以请温柔一点跟我讲，爱与和平是永远的主题，爱各位了。  
![在这里插入图片描述][df9675f3369d46838f25097ae1c77f86.gif_pic_center]

[6b58fe980d584bd48b5d878502faceba.gif_pic_center]: /images/20220828/bb4e96c89381437783104b5b65f1aaa2.png
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[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: /images/20220828/9c1a7205d38b4e65b34badfd6a150284.png
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[61620484171b46a0b7cea232e5b9ae19.png]: /images/20220828/8a6425277f154b4d917710d4ea36c127.png
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[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5qOu5piO5biu5aSn5LqO6buR6JmO5biu_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: /images/20220828/a01462dfcbd34aaaa7b79d441891ac45.png
[81b14fddb7ac42038ef9e863774becb9.png]: /images/20220828/c867d90864244b3c9a711b8d00323a17.png
[0b07e7e60f5d4026888c5b84401dcc56.png]: /images/20220828/5dff4b343bdc4cd4b640370169cd8c50.png
[df9675f3369d46838f25097ae1c77f86.gif_pic_center]: /images/20220828/63ef30b2202f41378b85d63bbae96f9f.png