第一章:C语言中的类型转换
在C语言中,如果赋值运算符左右两侧类型不同,或者形参与实参类型不匹配,或者返回值类型与接收返回值类型不一致时,就需要发生类型转化,C语言中总共有两种形式的类型转换:隐式类型转换和显式类型转换。
- 隐式类型转化:编译器在编译阶段自动进行,能转就转,不能转就编译失败
- 显式类型转化:需要用户自己处理
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
第二章: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:
- 隐式类型转化有些情况下可能会出问题:比如数据精度丢失
- 显式类型转换将所有情况混合在一起,代码不够清晰
因此C++提出了自己的类型转化风格,注意因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用C语言的转化风格。
第三章: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
3.1 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
//相近类型用static_cast->意义相似的类型
int main() {double d = 12.34;int a = static_cast<int>(d);cout << a << endl;return 0;
}
3.2 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
// 有一定的关联,但是意义不相似的的类型用reinterpret_cast
int main() {double d = 12.34;int a = static_cast<int>(d);cout << a << endl;// 这里使用static_cast会报错,应该使用reinterpret_cast//int *p = static_cast<int*>(a);int* p = reinterpret_cast<int*>(a);return 0;
}
3.3 const_cast
const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性,方便赋值
int main() {const int a = 2;int* p = const_cast<int*>(&a);*p = 3;//当变量被声明为const时,编译器会假定它的值永远不会改变,因此可以进行优化。//在编译时,编译器可能会直接用常量值替换所有对a的引用。cout << a << endl;//2 被编译器优化为直接输出2cout << *p << endl;//3 实际上访问了内存中的值//地址相同cout << &a << endl;cout << p << endl;return 0;
}int main() {//告诉编译器不要优化对该变量的访问,每次读取 a 时都必须从内存中重新加载,//而不是使用寄存器中的缓存或直接替换成常量。volatile const int a = 2;int* p = const_cast<int*>(&a);*p = 3;cout << a << endl;//3cout << *p << endl;//3 cout << &a << endl;//012FF93Ccout << p << endl;//012FF93Creturn 0;
}int main() {//使用强制类型转换与const_cast相同const int a = 2;int* p = (int*)&a;*p = 3;cout << a << endl;//2cout << *p << endl;//3 //地址相同cout << &a << endl;cout << p << endl;return 0;
}
3.4 dynamic_cast
dynamic_cast用于将一个父类对象的指针/引用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/引用->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/引用->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)
注意:
- dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
- 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
//必须是多态
class A {
public:virtual void f() {}int _a = 0;
};
class B : public A {
public:int _b = 1;
};//void fun(A* pa) {
// //向下转换:直接转换不完全
// //fun(&a); 是取a对象的地址,但是被强制转换为B* 指针后,
// //会错误的以为_a后面还有个_b的成员变量,当取去修改_b时,其实修改的已经不是a对象的空间了
// B* ptr = (B*)pa;
// ptr->_a++;
// ptr->_b++;
//}
void fun(A* pa) {B* ptr = dynamic_cast<B*>(pa);//dynamic_cast的转换:指向父类转换失败,返回空if (ptr) {ptr->_a++;ptr->_b++;cout << ptr->_a << " " << ptr->_b << endl;}else cout << "转换失败" << endl;}int main() {//B objb;//A obja = objb;//A& ra = objb;//这里没有转换,因为转换有临时变量,const引用才可以//向下转换规则:父类对象不能转换成子类对象,但父类指针和引用可以转换为子类的指针和引用A a;B b;fun(&a);//转换失败fun(&b);//1 2return 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。
第四章: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:
- typeid运算符
- dynamic_cast运算符
- decltype
第五章:常见面试题
1. C++中的4中类型转化分别是:_________、_________、_________、_________
2. 说说4中类型转化的应用场景。