C++——类型转换
目录
C语言中的类型转换
C++强制类型转换
static_cast
reinterpret_cast
const_cast
dynamic_cast
延伸问题
RTTI(了解)
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。
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
2. 显式类型转化:需要用户自己处理
void Test ()
{
int i = 1;
// 隐式类型转换
double d = i;
printf("%d, %.2f\n" , i, d);
int* p = &i;
// 显示的强制类型转换
int address = (int) p;
printf("%x, %d\n" , p, address);
}
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
C++强制类型转换
标准C++为了加强类型转换的可视性,引入了四种命名的强制类型转换操作符:
static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast
static_cast
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。用于意义相近的类型。
注意这里的格式,尤其是括号的位置。
C语言中可以这样转换,而C++ static_cast却不行,因为 static_cast主要是用做隐式类型的转换,C语言中把这种转换叫强制类型转换
这种不相关的类型应该用 reinterpret_cast来进行转换
reinterpret_cast
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
const_cast
const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性,方便赋值。
这里把const int *转为int *,这样可以间接修改a,如果直接修改a会报错,这里的a并没有被放到常量区,而是在栈上,我们可以通过拿到a的地址对a进行修改。
我们可以看到a是2,*p是3
调试窗口下俩个却都是3,这是因为a确实在内存中被修改成了3,但是编译器在读取a的时候不一定去内存中去读取,而是在寄存器中读取,虽然内存中是3,但寄存器中是2,所以这里会打印2
如果想去读取内存中的a,我们加关键字 volatile
注:所有的转换都会产生临时变量,临时变量具有常性。
这里发生了隐式类型转换,如果要对其进行引用就要加const,因为临时变量具有常性
dynamic_cast
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)
向上转不是隐式类型转换,这是语法天然支持的
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),子类指针/引用转子类指针/引用是安全的,子类指针/引用转父类指针/引用是不安全的
注意:
1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
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
注意父类对象无论如何都不允许转为子类对象
父类指针有可能指向父类,也有可能指向子类,这里fun函数形参pa可能指向父类也可能指向子类,如果pa指向父类,我们将其转换成子类此时会有风险,父类只有_a,父类指针只能访问4个字节空间,子类还有_b,若转为子类,此时指针就会越界,指针越界后就能访问_b,但是对于父类来说_b不属于自己,所以会有隐患。
若是父类指针,该指针若指向子类,该指针会受到父类类型的束缚,该指针只能访问到父类的一部分,不能访问子类,但是可以转回子类,这种转换就可以用dynamic_cast
如果pa是指向子类,那么可以转换,转换表达式返回正确的地址。
如果pa是指向父类,那么不能转换,转换表达式返回nullptr。
pa此时是子类指针,转换成功
pa是父类指针,转换失败
如果用C语言的强制类型转换,这里都是转换成功,但是遇到父类指针就会有风险,会发生指针越界
延伸问题
这里第一组数据不一样是因为发生了切片,但是后面俩组数据ptr1=ptr2,ptr3=ptr4,这是为什么?
这是因为类型转换后不再发生切片,ptr1和ptr2都指向开头这块地址,ptr3和ptr4也同理
如果不是虚函数dynamic_cast就无法使用
‘
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
RTTI(了解)
RTTI:Run-time Type identification的简称,即:运行时类型识别。
C++通过以下方式来支持RTTI:
1. typeid运算符
2. dynamic_cast运算符
3. decltype
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