[转]C++中四种类型转换符的总结

C++中四种类型转换符的总结

一、reinterpret_cast
用法：reinpreter_cast<type-id> (expression)
    reinterpret_cast操作符修改了操作数类型,但仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换，即二进制值没有变。例如：

int n=9; 
double d= reinterpret_cast< double > (n); 

在进行计算以后, d 包含无用值. 这是因为 reinterpret_cast 仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析。 因此, 需要谨慎使用 reinterpret_cast, 只有当需要转化2个具有相同内存布局的对象时才使用reinterpret_cast. 
二、static_cast
用法：static_cast < type-id > ( expression ) 
该运算符把expression转换为type-id类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。它主要有如下几种用法：
 ①用于类层次结构中基类（父类）和派生类（子类）之间指针或引用的转换。 
    进行上行转换（把派生类的指针或引用转换成基类表示）是安全的； 
    进行下行转换（把基类指针或引用转换成派生类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。 
②用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。这种用法等同于C中通常的加括号转换操作。 
③把空指针转换成目标类型的空指针。 
④把任何类型的表达式转换成void类型。 
    注意：static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。 
三、const_cast 
用法：const_cast< type-id > (exdivssion) 
该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外， type_id和exdivssion的类型是一样的。 
常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象； 
常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；常量对象被转换成非常量对象。 
下面举例说明：

lass B{
public:
  int m_iNum;
}
void foo(){

const B* b1(new B);
 b1->m_iNum = 3;     //comile error
 B* b2 = const_cast<B*>(b1);
 b2->m_iNum = 3;

}

上面的代码编译时会报错，因为b1是一个指向常对象的指针，不能对它进行改变；使用const_cast把它转换一下，去掉其常量属性，就可以对它的数据成员任意改变。
这个例子是将指向常对象的指针中的const属性去掉，const_cast还可以将指向对象的常指针中的const属性去掉。

四、dynamic_cast 
用法：dynamic_cast < type-id > ( exdivssion ) 
该运算符把exdivssion转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void *； 
如果type-id是类指针类型，那么exdivssion也必须是一个指针，如果type-id是一个引用，那么exdivssion也必须是一个引用。 只有dynamic_cast这种转换并非在编译时，而是在运行时，动态的。其它均在编译时进行。

dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。 
1）在类层次间进行上行转换时， dynamic_cast和static_cast的效果是一样的； 
     在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更安全。

class B{
public:
int m_iNum;
virtual void foo();
};
class D:public B{
public:
char *m_szName[100];
};
void func(B *pb){
D *pd1 = static_cast<D *>(pb);
D *pd2 = dynamic_cast<D *>((pb);
}

在上面的代码段中，如果pb指向一个D类型的对象，pd1和pd2是一样的，并且对这两个指针执行D类型的任何操作都是安全的； 但是，如果pb指向的是一个B类型的对象，那么pd1将是一个指向该对象的指针，对它进行D类型的操作将是不安全的（如访问m_szName）， 而pd2将是一个空指针。

另外要注意：B要有虚函数，否则会编译出错；static_cast则没有这个限制。 这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息，而这个信息存储在类的虚函数表中，只有定义了虚函数的类才有虚函数表， 没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。

2）dynamic_cast还支持交叉转换（cross cast）。如下代码所示。

class A{
public:
int m_iNum;
virtual void f(){}
};
class B:public A{
};
class D:public A{
};
void foo(){
B *pb = new B;
pb->m_iNum = 100;
D *pd1 = static_cast<D *>((pb); //compile error
D *pd2 = dynamic_cast<D *>((pb); //pd2 is NULL
delete pb;
}

在函数foo中，使用static_cast进行转换是不被允许的， 将在编译时出错；而使用 dynamic_cast的转换则是允许的，结果是空指针。

总结：

• reinterpret_cast 将一个类型指针转换为另一个类型指针
• const_cast    用于去除指针变量的常属性，将它转换为一个对应指针类型的普通变量，反过来也可以将一个非常量指针转换为一个常量指针变量
• static_cast    用于转换基本类型和具有继承关系的类新之间转换,不太用于指针类型的之间的转换
• dynamic_cast    只能在继承类对象的指针之间或引用之间进行类型转换