C++四种类型的转换

在C/C++使用的语言 (type) value(您还可以使用type(value))对于显式类型转换,经常提到投。转换程序猿的精度等完全掌握手，一个传统投往往是过度使用。成为C++要根源。

为了降低强制转换的副作用，并且在查错时使程序猿可以高速定位(总是最值得怀疑的)强制转换。在标准C++中新添加了4个keyword*_cast，用来提倡一种全新的C++显式转换语法：

	*_cast <type-id> (expression)

static_cast(静态转换)

用于明白定义良性和适度良性的转换。包括原来不须要採用强制转换的自己主动类型转换(包括无损的提升转换和可能丢失信息的窄化转换[narrowing conversion]，对后者编译器通常会提出警告)。标准C++提倡对不论什么数据的类型转换(不论是自己主动的还是强制的)，都採用新的*_cast显式类型转换方法。比如：

    int i = 0x7fff;
    long l;
    float f;
    char c;
// (1)典型的非强制转换(自己主动转换)
// 传统方式：
    l = i;
    f = i;
// 提倡的新方式：
    l = static_cast<long>(i);
    f = static_cast<float>(i);
 
// (2)窄化转换
// 传统方式：
// 会显示警告信息：
    i = l; // 可能丢失数字
    i = f; // 可能丢失信息
    c = i; // 可能丢失数字
// 不显示警告信息(但仍然难定位)：
    i = (int)l;
    i = (int)f;
    c = (char)i;
// 提倡的新方式(不会显示警告信息。且易定位)：
    i = static_cast<int>(l);
    i = static_cast<int>(f);
    c = static_cast<char>(i);

const_cast(常量转换)

可将(同数据类型的)常型(const)转换为很型、将易变(volatile)型转换为非易变型。假设用于其它类型的转换，通常会产生一个编译错误。比如：

    const int i = 0;
    int *pi;
    pi = &i; // 错误
    pi = (int *)&i; // 被反对
    pi = const_cast<int *>(&i); // 完美
    long *pl = const_cast<long *>(&i); // 错误
    volatile int k = 0;
    int *pk = const_cast<int *>(&k); // 正确

dynamic_cast(动态转换)

一种安全的向下类型转换(downcast)操作。用于在一个类继承层次上向下移动。

由于每一个派生类的基类都仅仅有一个，并且派生类本身又包括了差点儿全部的基类信息(private型的除外)，所以向上的类型转换(upcast)总是唯一的和比較安全的。

而一个基类往往有多个派生类，并且派生类中通常会在基类的基础上加入了一些特有的数据和操作。所以向下的类型转换总是多态的和不太安全的。

dynamic_cast提供了一种安全的向下类型转换操作，仅仅有当类型转换是正确的并且转换取的成功，返回值才是所须要的指针。否则它将返回0(空指针NULL)，表示不是正确的类型。

比如：

    class Pet
    {
        //……
    };
    class Dog : public Pet
    {
        //……
    };
    class Cat : public Pet
    {
        //……
    };
 
    Pet *pPet = new Cat; // 向上的类型转换
    Dog *pDog = dynamic_cast<Dog *>(pPet); // 类型错误。返回0(NULL)
    Cat *pCat = dynamic_cast<Cat *>(pPet); // 类型正确。返回指针
    Cat *pCat = static_cast<Cat *>(pPet); // 正确。降低执行时的开销

注意：dynamic_cast尽管安全，可是执行时须要一定开销，因此不提倡大量使用这样的转换。假设你已经可以确认转换的正确性，则可以採用前面介绍过的(无执行时开销的)static_cast转换。

仅仅有当你实在无法确定转换是否正确时。才须要採用dynamic_cast转换。

reinterpret_cast(重解释转换)

一种最有可能出问题的最不安全的类型转换。仅仅是在以下的情形，才须要使用这样的类型转换：当须要使用时，所得到的东西已经不同了，为了使它可以用于原来的目的。必须再次把它转换回来。

比如：

    const int sz = 100; // 定义数组大小，标准C++提倡用常型变量(而不是常数或符号常量宏)
    struct X
    {
        int a[sz];
    }; // 仅仅包括一个整数数组的结构
 
    X x; // 定义结构变量。此时结构中的数组元素的值无意义(须要初始化)
    int *px = reinterpret_cast<int *> (&x); // 为了初始化。先把结构转化为int数组
    for (int *i = px; i < px + sz; i++) *i = 0; // 将每一个数组元素的值初始化为0
    print(reinterpret_cast<X *> (px)); // 又一次转换成结构指针。以便使用,也可以直接使用原来的标识符x,此语句相当于print(&x);

使用reinterpret_cast一般是一种不明智且不方便的编程方式。

可是在必须使用时。它也是很实用的。

总结：

在这四种强制转换中，static_cast最经常使用(眼下还没有流行起来，可是被标准C++着力提倡)、dynamic_cast最重要、const_cast也实用、和reinterpret_cast它很少使用。