【C++】C++中规范[ 类型转换标准 ] 的四种形式

前言

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主要内容含：

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一.回顾C语言中的类型转换

引入：

• 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。

1）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

int main()
{
    int i = 1;
    // 隐式类型转换
    double d = i;
    printf("%d, %.2f\n", i, d);
    
    return 0;
}

※隐式类型转换会出现的坑点：

如下图所示：

• 数字在计算机中的存储逻辑和现实生活中人们一般理解的不太一样，是位形式存储的；所以当pos设置为0时，程序会如此出错

2）显式类型转化

• 需要用户自己处理

int main()
{
    int i = 1;
    int* p = &i;
    // 显示的强制类型转换
    int address = (int)p;

    printf("%p, %d\n", p, address);

    return 0;
}

二.C++的四种类型转换

引入：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：

1. 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
2. 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。

• 规范的 具体体现： 如果用户使用了不符合规范的类型转换，编译器会标红，编译无法通过

1）static_cast——（相关类型/相近类型的相互转换）

int main()
{
	// 相关类型/相近类型
	double d = 12.34;
	int a = static_cast<int>(d);
	cout << a << endl;
	
	return 0;
}

2）reinterpret_cast——（不相关类型的相互转换）

int main()
{
    // 不相关类型
	int* p1 = &a;
	int address = reinterpret_cast<int>(p1);

	return 0;
}

3）const_cast——（去掉const属性后的相关类型/相近类型的相互转换）

int main()
{
	// 去掉const属性
	volatile const int n = 10;
	int* p2 = const_cast<int*>(&n);

	return 0;
}

4）dynamic_cast——（继承中父子对象之间的相互转换）

• 子类继承了父类
• 子类给父类赋值为“向上转换”，天然支持
• 父类给子类赋值，称为“向下转换”，不支持 （有些成员变量会为随机值）

class A
{
public:
	virtual void f() {}

	int _x = 0;
};

class B : public A
{
public:
	int _y = 0;
};

void fun(A* pa)
{
	// pa是指向子类对象B的，转换可以成功，正常返回地址
	// pa是指向父类对象A的，转换失败，返回空指针
	B* pb = dynamic_cast<B*>(pa);
	if (pb)
	{
		cout << "转换成功" << endl;
		pb->_x++;
		pb->_y++;
	}
	else
	{
		cout << "转换失败" << endl;
	}
}