一、C强制转换与C++强制转换 c语言强制类型转换主要用于基础的数据类型间的转换,语法为:
(type-id)expression//转换格式1
type-id(expression)//转换格式2
c++除了能使用c语言的强制类型转换外,还新增了四种强制类型转换:
static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast
,主要运用于继承关系类间的强制转化,语法为:static_cast(expression)
dynamic_cast(expression)
const_cast(expression)
reinterpret_cast (expression)
二、C++四种强制类型转换 static_cast
static_cast相当于传统的C语言里的强制转换,该运算符把expression转换为new_type类型,用来强迫隐式转换,例如non-const对象转为const对象,编译时检查,用于非多态的转换,可以转换指针及其他,但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。它主要有如下几种用法:
①用于类层次结构中基类(父类)和派生类(子类)之间指针或引用的转换。
进行上行转换(把派生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派生类表示)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把空指针转换成目标类型的空指针。
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、volatile、或者__unaligned属性。
dynamic_cast
dynamic_cast(e)
dynamic_cast(e)
dynamic_cast(e)
type必须是一个类类型,在第一种形式中,type必须是一个有效的指针,在第二种形式中,type必须是一个左值,在第三种形式中,type必须是一个右值。在上面所有形式中,e的类型必须符合以下三个条件中的任何一个:e的类型是是目标类型type的公有派生类、e的类型是目标type的共有基类或者e的类型就是目标type的的类型。如果一条dynamic_cast语句的转换目标是指针类型并且失败了,则结果为0。如果转换目标是引用类型并且失败了,则dynamic_cast运算符将抛出一个std::bad_cast异常(该异常定义在typeinfo标准库头文件中)。e也可以是一个空指针,结果是所需类型的空指针。
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(cross cast)。
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。dynamic_cast是唯一无法由旧式语法执行的动作,也是唯一可能耗费重大运行成本的转型动作。
const_cast
const_cast,用于修改类型的const或volatile属性。
该运算符用来修改类型的const(唯一有此能力的C+±style转型操作符)或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外, new_type和expression的类型是一样的。
①常量指针被转化成非常量的指针,并且仍然指向原来的对象;
②常量引用被转换成非常量的引用,并且仍然指向原来的对象;
③const_cast一般用于修改底指针。如const char *p形式。
reinterpret_cast
new_type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)。
reinterpret_cast意图执行低级转型,实际动作(及结果)可能取决于编辑器,这也就表示它不可移植。
举一个错误使用reintepret_cast例子,将整数类型转换成函数指针后,vc++在执行过程中会报"…中的 0xxxxxxxxx 处有未经处理的异常: 0xC0000005: Access violation"错误:
另外,static_cast和reinterpret_cast的区别主要在于多重继承,比如
class A {
public:
int m_a;
};
class B {
public:
int m_b;
};
class C : public A, public B {};
那么对于以下代码:
C c;
printf("%p, %p, %p", &c, reinterpret_cast(&c), static_cast (&c));
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计算了父子类指针转换的偏移量,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。
因此, 你需要谨慎使用 reinterpret_cast。
三. c++强制转换注意事项 【C/C++|C++四种强制类型转换总结】新式转换较旧式转换更受欢迎。 原因有二,一是新式转型较易辨别,能简化“找出类型系统在哪个地方被破坏”的过程; 二是各转型动作的目标愈窄化,编译器愈能诊断出错误的运用。
尽量少使用转型操作,尤其是dynamic_cast,耗时较高,会导致性能的下降,尽量使用其他方法替代。
推荐阅读
- c/c++|c++四种强制类型转换
- C/C++|C++四种类型转换运算符详解
- c/c++|华东理工某ACMer总结
- C|C语言深度解剖篇——关键字&&补充内容
- C/C++详解如何实现文件备份
- 数据结构|【数据结构周周练】008 二叉树的链式创建及测试
- C/C++如何合并PDF文件在一起(详细源码)
- linux C/C++编程之库-动态库,静态库创建及使用
- 数据结构与算法|大话数据结构读书笔记系列(三)线性表