C/C++ (20. C++的类型转换)

我为我喜爱的都东西大费周章, 所以我才能快乐如斯. --海明威<太阳照常升起>

20. C++的类型转换

20.1 C语言中的类型转换

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.

20.2 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

20.2.1 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.

int main(){
	double d = 12.34;
	int a = static_cast<int>(d);
	cout<<a<<endl;
	return0;
}

20.2.2 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.

typedef void (* FUNC)();
int DoSomething (int i){
	cout<<"DoSomething" <<endl;
	return 0;
}
void Test (){
	//
	// reinterpret_cast可以编译器以FUNC的定义方式去看待DoSomething函数
	// 所以非常的BUG，下面转换函数指针的代码是不可移植的，所以不建议这样用
	// C++不保证所有的函数指针都被一样的使用，所以这样用有时会产生不确定的结果
	//
	FUNC f = reinterpret_cast< FUNC>(DoSomething );
	f();
}

20.2.3 const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值.

void Test (){
	const int a = 2;
	int* p = const_cast< int*>(&a );
	*p = 3;
	cout<<a <<endl;
}

20.2.4 dynamic_cast

dynamic_cast用于将一个父类对象的指针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->父类指针/引用(不需要转换，赋值兼容规则) 向下转型：父类对象指针->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)
注意： 1. dynamic_cast只能用于含有虚函数的类 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.

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

void fun (A* pa){
	// dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回
	B* pb1 = static_cast<B*>(pa);
	B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);
	cout<<"pb1:" <<pb1<< endl;
	cout<<"pb2:" <<pb2<< endl;
}

int main (){
	A a;
	B b;
	fun(&a);
	fun(&b);
	return 0;
}

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.

20.2.5 explicit

explicit关键字阻止经过转换构造函数进行的隐式转换的发生.

class A{
public :
	explicit A (int a){
		cout<<"A(int a)" <<endl;
	}
	A(const A& a){
		cout<<"A(const A& a)" <<endl;
	}
private :
	int _a ;
};

int main (){
	A a1 (1);
	// 隐式转换-> A tmp(1); A a2(tmp);
	A a2 = 1;
}

20.3 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
2. 显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰

20.4 RTTI

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