【C++】C++中规范[ 类型转换标准 ] 的四种形式

简介: 【C++】C++中规范[ 类型转换标准 ] 的四种形式

前言

大家好吖,欢迎来到 YY 滴C++系列 ,热烈欢迎! 本章主要内容面向接触过C++的老铁

主要内容含:

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;
  }
}


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reinterpret_cast` 则是非常危险的类型转换,仅用于二进制级别的解释,不检查安全性。`dynamic_cast` 用于类的继承层次间转换,向上转型总是安全的,向下转型时会借助 RTTI 进行安全性检查。只有当转换路径在继承链内时,转换才会成功。
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