C++为什么非要引入那几种类型转换?

开发 后端
大家好,我是程序喵,今天我们放松下,看一些类型转换的知识点!

[[386979]]

 大家好,我是程序喵,今天我们放松下,看一些类型转换的知识点!

众所周知C++关于类型转换引入了四种方式:

  • static_cast
  • const_cast
  • dynamic_cast
  • reinterpret_cast
  1.  为什么要引入这几种类型转换,它与C语言中的强制类型转换有什么区别?
  2.  这四种类型转换分别应用在什么场景?

C++为什么要引入这几种强制类型转换?

我们都知道C++完全兼容C语言,C语言的转换方式很简单,可以在任意类型之间转换,但这也恰恰是缺点,因为极其不安全,可能不经意间将指向const对象的指针转换成非const对象的指针,可能将基类对象指针转成了派生类对象的指针,这种转换很容易出bug,需要严格审查代码才能消除这种隐患,但是C这种转换方式不利于我们审查代码,且程序运行时也可能会出bug。

而C++引入的这几种类型转换可以完美的解决上述问题,不同场景下不同需求使用不同的类型转换方式,同时有利于代码审查。

下面详细介绍这四种类型转换的使用场景:

static_cast

使用方式: 

  1. #include <iostream>  
  2. using namespace std;  
  3. struct Base {  
  4.     virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }  
  5. }; 
  6. struct Derive : public Base {  
  7.     void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }  
  8. };  
  9. int main() {  
  10.     float f = 1.23;  
  11.     cout << "f " << f << endl 
  12.     int i = static_cast<int>(f);  
  13.     cout << "i " << i << endl  
  14.     int *pi = static_cast<int *>(&f);  // error invalid static_cast from type ‘float*’ to type ‘int*’ 
  15.     Derive d;  
  16.     d.Func();  
  17.     Base *b = static_cast<Base *>(&d);  
  18.     b->Func();  
  19.     return 0;  

使用场景:基本数据类型之间的转换使用,例如float转int,int转char等,在有类型指针和void*之间转换使用,子类对象指针转换成父类对象指针也可以使用static_cast。

非多态类型转换一般都使用static_cast,而且最好把所有的隐式类型转换都是用static_cast进行显示替换,不能使用static_cast在有类型指针之间进行类型转换。

dynamic_cast

使用方式: 

  1. #include <iostream>  
  2. using namespace std;  
  3. struct Base {  
  4.     virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }  
  5. };  
  6. struct Derive : public Base {  
  7.     void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }  
  8. };  
  9. int main() {  
  10.     Derive d; 
  11.     d.Func(); 
  12.      Base *b = dynamic_cast<Base *>(&d);  
  13.     b->Func(); 
  14.      Derive *dd = dynamic_cast<Derive *>(b);  
  15.     dd->Func();  
  16.     return 0;  

使用场景:用于将父类的指针或引用转换为子类的指针或引用,此场景下父类必须要有虚函数,因为dynamic_cast是运行时检查,检查需要运行时信息RTTI,而RTTI存储在虚函数表中,关于虚函数表具体可以看我的这篇文章:面试系列之C++的对象布局

const_cast

使用方式: 

  1. int main() {  
  2.     int data = 10 
  3.     const int *cpi = &data;  
  4.     int *pi = const_cast<int *>(cpi);  
  5.     const int *cpii = const_cast<const int *>(pi);  
  6.     return 0;  

使用场景:用于常量指针或引用与非常量指针或引用之间的转换,只有const_cast才可以对常量进行操作,一般都是用它来去除常量性,去除常量性是危险操作,还是要谨慎操作。

reinterpret_cast

使用方式: 

  1. int main() {  
  2.     int data = 10 
  3.     int *pi = &data;  
  4.     float *fpi = reinterpret_cast<float *>(pi);  
  5.     return 0;  

使用场景:没啥场景,类似C语言中的强制类型转换,什么都可以转,万不得已不要使用,一般前三种转换方式不能解决问题了使用这种强制类型转换方式。 

 

责任编辑:庞桂玉 来源: C语言与C++编程
相关推荐

2020-12-30 07:55:37

C++转换类型

2024-03-12 08:29:28

C++类型转换方式

2020-08-12 12:20:09

Python Java编程语言

2011-12-26 15:58:01

枚举

2010-02-04 16:52:45

C++显式转换

2016-04-25 14:11:12

华为ICT巡展

2010-03-12 17:29:16

Python模块

2022-11-28 09:58:58

C++开发

2010-02-03 11:11:18

C++类型转换

2016-12-20 16:35:52

NodeJSC++类型转换

2011-07-14 10:39:08

强制类型转换函数C++

2009-08-12 16:26:27

C#数据类型转换

2016-12-07 11:23:52

NodeJSC++

2022-03-11 15:40:49

PaaS云服务

2021-12-20 23:24:40

前端测试开发

2010-01-22 15:14:37

学习C++

2010-01-20 14:03:12

C++程序

2024-01-24 11:24:03

C++编程异常处理

2021-12-03 17:22:09

CC++编程语言

2023-08-14 08:35:36

点赞
收藏

51CTO技术栈公众号