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C++为什么非要引入那几种类型转换

发布时间:2021-03-12 17:15:12 来源:亿速云 阅读:142 作者:TREX 栏目:开发技术

这篇文章主要讲解了“C++为什么非要引入那几种类型转换”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“C++为什么非要引入那几种类型转换”吧!

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

 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?

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:

#include <iostream> 
using namespace std; 
struct Base { 
  virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; } 
}; 
struct Derive : public Base { 
  void Func() override { cout << "Derive Func \n"; } 
}; 
int main() { 
  float f = 1.23; 
  cout << "f " << f << endl; 
  int i = static_cast<int>(f); 
  cout << "i " << i << endl;  
  int *pi = static_cast<int *>(&f); // error invalid static_cast from type ‘float*' to type ‘int*' 
  Derive d; 
  d.Func(); 
  Base *b = static_cast<Base *>(&d); 
  b->Func(); 
  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:

#include <iostream> 
using namespace std; 
struct Base { 
  virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; } 
}; 
struct Derive : public Base { 
  void Func() override { cout << "Derive Func \n"; } 
}; 
int main() { 
  Derive d; 
  d.Func(); 
   Base *b = dynamic_cast<Base *>(&d); 
  b->Func(); 
   Derive *dd = dynamic_cast<Derive *>(b); 
  dd->Func(); 
  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:

int main() { 
  int data = 10; 
  const int *cpi = &data; 
  int *pi = const_cast<int *>(cpi); 
  const int *cpii = const_cast<const int *>(pi); 
  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:

int main() { 
  int data = 10; 
  int *pi = &data; 
  float *fpi = reinterpret_cast<float *>(pi); 
  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。

感谢各位的阅读,以上就是“C++为什么非要引入那几种类型转换”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对C++为什么非要引入那几种类型转换这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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