C++ 变量类型与转换

C++ 变量类型与转换

变量

int_t

它是通过typedef定义的，而不是一种新的数据类型。

- int8_t      : signed char; //1个字节，用于表示有符号整数，即它可以存储-128到127之间的整数值。
- uint8_t    : unsigned char;//1个字节 它用于表示无符号整数，因此它可以存储0到255之间的整数值。
- int16_t    : signed short ;
- uint16_t  : unsigned short ;
- int32_t    : signed int;
- uint32_t  : unsigned int;
- int64_t    : signed  long long;
- uint64_t  : unsigned long long;

size_t与ssize_t

size_t是无符号数，ssize_t是有符号数。

• 在32位机器中定义为： unsigned int size_t; （4个字节）
• 在64位机器中定义为： unsigned long size_t;（8个字节）

pid_t

pid_t用它来表示进程id类型。

short   pid_t;  

time_t

time_t 这种类型就是用来存储从1970年到现在经过了多少秒

#include <iostream>
int main() {time_t t;time(&t);std::cout << t << std::endl;return 0;
}

typename

对于用于模板定义的依赖模板参数的名称，只有在实例化的参数中存在这个类型名，或者这个名称前面使用了typename关键字修饰，编译器才会将这个名字当做是类型。除了以上两种情况，编译器不会将它视为类型。
即，当你想告知编译器iterator是类型而不是变量，只需要用typename：

template<class T>
void foo()
{typename T::iterator * iter;
}

这时，编译器可以确定T::iterator是一个类型，而不需要等到实例化时再确定。

typeid关键字

运行时获知变量类型名称，可以使用 typeid(变量).name()

int ia = 3;
if(typeid(ia) == typeid(int))
{cout <<"int" <<endl;
}

类型转换

编译期类型转换std::static_cast

static_cast是C++中的一种类型转换运算符，用于执行非多态类型的转换，包括基本数据类型之间的转换、继承体系内的向上转型（把派生类转换为基类）、以及任何没有二义性的转换。与dynamic_cast不同，static_cast在编译时期执行类型检查，转换的安全性依赖于程序员的正确性，编译器不会在运行时验证转换是否有效。

• 语法

new_type variable = static_cast<new_type>(expression);

• 特点

编译时检查：转换的合法性在编译时确定，编译器基于类型信息判断转换是否可行，不会考虑对象的实际类型。

不检查多态性：static_cast不能用于基类和派生类之间（尤其是在继承体系中有多个层级或多态性涉及的情况下）的安全向下转型，这种情况下应使用dynamic_cast。

广泛性：可以用于基本类型转换、枚举与整数类型间的转换、指针和引用之间的转换（只要它们之间存在继承关系或转换是合法的）、以及类类型之间的显式转换（即使没有继承关系，只要有合适的构造函数或类型转换操作符）。

• 示例

1. 基本类型转换：

double d = 3.14;
int i = static_cast<int>(d); // 将浮点数转换为整数

2. 向上转型（基类指针/引用转换）：

class Base {};
class Derived : public Base {};Derived derivedObj;
Base* basePtr = static_cast<Base*>(&derivedObj); // 向上转型，安全的

3. 类类型转换：

class A {
public:explicit A(int) {} // 显式构造函数
};class B {
public:operator A() const { return A(42); } // 类型转换操作符
};B b;
A a = static_cast<A>(b); // 利用类型转换操作符进行转换

注意事项

• static_cast不会检查转换的安全性，特别是当用于向下转型（派生类到基类之外的转换）时，可能会导致未定义行为。
• 在使用static_cast时，开发者需要确保转换是类型安全的，避免潜在的错误和数据丢失。

总之，static_cast是一个强大但需要谨慎使用的工具，适用于那些在编译时就能确定安全性的类型转换场景。

运行时类型转换std::dynamic_cast

dynamic_cast是C++中一个用于执行运行时类型检查和类型转换的关键字。它主要用于多态性的上下文中，允许安全地将一个指向基类对象的指针或引用转换为派生类的指针或引用。与编译时类型转换（如static_cast）不同，dynamic_cast会在运行时检查转换的有效性，如果转换不合法（即对象不是目标类型或目标类型的公有派生类），则返回空指针（对于指针类型）或抛出std::bad_cast异常（对于引用类型）。

• 语法

对于指针类型：

derived_class_ptr = dynamic_cast<derived_class*>(base_class_ptr);

对于引用类型：

derived_class_ref = dynamic_cast<derived_class&>(base_class_ref);

• 特点

动态类型检查：dynamic_cast在运行时检查转换是否有效。这是通过检查对象的实际类型信息（RTTI，Run-Time Type Information）来完成的，这要求转换的目标类型必须是 polymorphic（拥有至少一个虚函数）。

安全性：因为dynamic_cast在转换前会进行类型检查，所以它提供了类型转换的安全性，避免了不安全的转换导致的程序错误。

适用范围：只能用于含有虚函数的类层次结构之间进行向下转型（从基类到派生类），或者用于将指针/引用转换为其真实类型（交叉cast，即指向派生类的基类指针/引用转回派生类自身）。

性能影响：由于需要在运行时查询对象类型，dynamic_cast相比其他类型的cast操作可能会有轻微的性能损失。

• 示例

class Base {
public:virtual ~Base() {}
};class Derived : public Base {};int main() {Base* basePtr = new Derived();// 尝试转换为Derived类型Derived* derivedPtr = dynamic_cast<Derived*>(basePtr);if (derivedPtr) {// 转换成功，可以安全地使用Derived的特性} else {// 转换失败，basePtr实际上并不指向Derived类型的对象}delete basePtr; // 记得释放内存return 0;
}

在这个例子中，如果basePtr实际指向的是一个Derived类型的对象，那么dynamic_cast会成功，并返回一个指向Derived类型的指针；否则，返回nullptr。

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