C++提供了四种强制类型转换

1.const_cast,去除对象的const属性,因为一般情况下用非常量指针指向一个常量是非法的,比如

int main()
{
    const int k=5;
    int *q=const_cast<int*>(&k);//编译成功
    int *p=&k;//编译错误
    return 0;
}


2.reinterpret_cast,只能进行32位的位拷贝,除此之外不做其他操作,比如将in*转换为double*或int型,因此比较危险。

int main()
{
    int k=5,*p=&k;
    double *q=reinterpret_cast<double*>(p);//编译成功
    double *w=p;//编译失败
    return 0;
}

原理是编译器检查到q和p不是一个类型的指针,因此报错,但是用reinterpret_cast的话就相当于是告诉了编译器p是double*,编译器就不会


展开类型检查,因此被“骗”了。


3.static_cast,普通的类型转换,比如int转为double,父子类之间的转换,在编译时展开类型检查。

4.dynamic_cast ,也跟static_cast转换差不多,但是在运行时展开类型检查(用于多态,比如父子类之间的转换)。

比如

class A{};
class B:public A{};

int main()
{
    A  a;B b;
    A *pa=&b;
    B* pb1=static_cast<B*>(&a);//显示不出错
    B* pb2=dynamic_cast<B*>(&a);//显示出错
    return 0;
}

如上所示,在static_cast中,因为只在编译时展开类型检查,而基类的引用既可以绑定基类也可以绑定派生类,编译器无法确定&a绑定的啥,所以就不会报错(因为人家可能对了呀,怎么能报错)。但是在dynamic_cast中,会在运行时展开类型检查,发现我们将一个基类的指针转换为一个派生类指针,这是不合法的,所以就报错了。



static_cast与C强制类型转换区别

class A
{
    int a;
};

class B
{
    int b;
};

class C : public A
{
    int c;
};

int main()
{
    B b;
    C c;

    A* p1 = (A*) &b; // 这句是c风格的强制类型转换,编译不会报错,留下了隐患
    A* p2 = static_cast<A*>(&b); //static_cast编译时进行了类型检查,直接报错
    A* p3 = dynamic_cast<A*>(&b);//也会报错

    A* p4 = (A*) &c;
    A* p5 = static_cast<A*>(&c);
    A* p6 = dynamic_cast<A*>(&c);

    return 0;
}




参考:



 static_cast和reinterpret_cast揭秘 收藏   

本文讨论static_cast<> 和 reinterpret_cast<>。   

  

reinterpret_cast可以转换任意一个32bit整数,包括所有的指针和整数。可以把任何整数转成指针,也可以把任何指针转成整数,以及把指针转化为任意类型的指针,威力最为强大!但不能将非32bit的实例转成指针。总之,只要是32bit的东东,怎么转都行!   

static_cast和dynamic_cast可以执行指针到指针的转换,或实例本身到实例本身的转换,但不能在实例和指针之间转换。static_cast只能提供编译时的类型安全,而dynamic_cast可以提供运行时类型安全。举个例子:   

class a;class b:a;class c。   

上面三个类a是基类,b继承a,c和ab没有关系。   

有一个函数void function(a&a);   

现在有一个对象是b的实例b,一个c的实例c。   

function(static_cast<a&>(b)可以通过而function(static<a&>(c))不能通过编译,因为在编译的时候编译器已经知道c和a的类型不符,因此static_cast可以保证安全。   

下面我们骗一下编译器,先把c转成类型a   

b& ref_b = reinterpret_cast<b&>c;   

然后function(static_cast<a&>(ref_b))就通过了!因为从编译器的角度来看,在编译时并不能知道ref_b实际上是c!   

而function(dynamic_cast<a&>(ref_b))编译时也能过,但在运行时就失败了,因为dynamic_cast在运行时检查了ref_b的实际类型,这样怎么也骗不过去了。   

在应用多态编程时,当我们无法确定传过来的对象的实际类型时使用dynamic_cast,如果能保证对象的实际类型,用static_cast就可以了。至于reinterpret_cast,我很喜欢,很象

  

dynamic_cast:动态类型转换   

static_cast:静态类型转换   

reinterpret_cast:重新解释类型转换   

const_cast:常量类型转换   

专业的上面很多了,我说说我自己的理解吧:   

synamic_cast一般用在父类和子类指针或应用的互相转化;   

static_cast一般是普通数据类型(如int m=static_cast<int>(3.14));   

reinterpret_cast很像c的一般类型转换操作   

const_cast是把cosnt或volatile属性去掉  

  

.  

  

介绍  

大多程序员在学C++前都学过C,并且习惯于C风格(类型)转换。当写C++(程序)时,有时候我们在使用static_cast<>和reinterpret_cast<>时可能会有点模糊。在本文中,我将说明static_cast<>实际上做了什么,并且指出一些将会导致错误的情况。  

  

泛型(Generic Types)  

float f = 12.3;  
float* pf = &f;  
// static cast<>  
// 成功编译, n = 12  
int n = static_cast<int>(f);  
// 错误,指向的类型是无关的(译注:即指针变量pf是float类型,现在要被转换为int类型)        //int* pn = static_cast<int*>(pf);  
//成功编译  
void* pv = static_cast<void*>(pf);  
//成功编译, 但是 *pn2是无意义的内存(rubbish)  
int* pn2 = static_cast<int*>(pv);  
// reinterpret_cast<>  
//错误,编译器知道你应该调用static_cast<>  
//int i = reinterpret_cast<int>(f);  
//成功编译, 但是 *pn 实际上是无意义的内存,和 *pn2一样  
int* pi = reinterpret_cast<int*>(pf);简而言之,static_cast<> 将尝试转换,举例来说,如float-到-integer,而reinterpret_cast<>简单改变编译器的意图重新考虑那个对象作为另一类型。

  

指针类型(Pointer Types)  

  

指针转换有点复杂,我们将在本文的剩余部分使用下面的类:  

  

class CBaseX  
      {  
public:  
int x;  
      CBaseX() { x = 10; }  
void foo() { printf("CBaseX::foo() x=%d/n", x); }  
      };  
class CBaseY  
        {  
public:  
int y;  
int* py;  
        CBaseY() { y = 20; py = &y; }  
void bar() { printf("CBaseY::bar() y=%d, *py=%d/n", y, *py);   
        }  
        };  
class CDerived : public CBaseX, public CBaseY  
        {  
public:  
int z;  
        };情况1:两个无关的类之间的转换   
  
  
// Convert between CBaseX* and CBaseY*  
// CBaseX* 和 CBaseY*之间的转换  
new CBaseX();  
// Error, types pointed to are unrelated  
// 错误, 类型指向是无关的  
// CBaseY* pY1 = static_cast<CBaseY*>(pX);  
// Compile OK, but pY2 is not CBaseX  
// 成功编译, 但是 pY2 不是CBaseX  
reinterpret_cast<CBaseY*>(pX);  
// System crash!!  
// 系统崩溃!!  
// pY2->bar();正如我们在泛型例子中所认识到的,如果你尝试转换一个对象到另一个无关的类static_cast<>将失败,而reinterpret_cast<>就总是成功“欺骗”编译器:那个对象就是那个无关类。

情况2:转换到相关的类  

  

new CDerived();  
"CDerived* pD = %x/n", (int)pD);  
      3.   
// static_cast<> CDerived* -> CBaseY* -> CDerived*  
//成功编译,隐式static_cast<>转换  
      5. CBaseY* pY1 = pD;  
"CBaseY* pY1 = %x/n", (int)pY1);  
// 成功编译, 现在 pD1 = pD  
static_cast<CDerived*>(pY1);  
"CDerived* pD1 = %x/n", (int)pD1);  
      9.   
// reinterpret_cast  
// 成功编译, 但是 pY2 不是 CBaseY*  
reinterpret_cast<CBaseY*>(pD);  
"CBaseY* pY2 = %x/n", (int)pY2);  
      13.   
// 无关的 static_cast<>  
new CBaseY();  
"CBaseY* pY3 = %x/n", (int)pY3);  
// 成功编译,尽管 pY3 只是一个 "新 CBaseY()"  
static_cast<CDerived*>(pY3);  
"CDerived* pD3 = %x/n", (int)pD3);      ---------------------- 输出 ---------------------------  
      CDerived* pD = 392fb8  
      CBaseY* pY1 = 392fbc  
      CDerived* pD1 = 392fb8  
      CBaseY* pY2 = 392fb8  
      CBaseY* pY3 = 390ff0  
      CDerived* pD3 = 390fec

static_cast<>转换到CBaseY*(第5行)时,结果是(指向)CDerived*(的指针向后) 偏移了4(个字节)(译注:4为int类型在内存中所占字节数)。为了知道static_cast<> 实际如何,我们不得不要来看一下CDerived的内存布局。  

  

CDerived的内存布局(Memory Layout)  


强制类型转换_编译器



如图所示,CDerived的内存布局包括两个对象,CBaseX 和 CBaseY,编译器也知道这一点。因此,当你将CDerived* 转换到 CBaseY*时,它给指针添加4个字节,同时当你将CBaseY*转换到CDerived*时,它给指针减去4。然而,甚至它即便不是一个CDerived你也可以这样做。  

当然,这个问题只在如果你做了多继承时发生。在你将CDerived转换 到 CBaseX时static_cast<> 和 reinterpret_cast<>是没有区别的。  

  

情况3:void*之间的向前和向后转换  

  

因为任何指针可以被转换到void*,而void*可以被向后转换到任何指针(对于static_cast<> 和 reinterpret_cast<>转换都可以这样做),如果没有小心处理的话错误可能发生。  

new CDerived();  
"CDerived* pD = %x/n", (int)pD);  
// 成功编译, pY = pD + 4  
"CBaseY* pY = %x/n", (int)pY);  
void* pV1 = pY; //成功编译, pV1 = pY  
"void* pV1 = %x/n", (int)pV1);  
// pD2 = pY, 但是我们预期 pD2 = pY - 4  
static_cast<CDerived*>(pV1);  
"CDerived* pD2 = %x/n", (int)pD2);  
// 系统崩溃  
// pD2->bar();        ---------------------- 输出 ---------------------------  
        CDerived* pD = 392fb8  
        CBaseY* pY = 392fbc  
void* pV1 = 392fbc  
        CDerived* pD2 = 392fbc

void*,我们就不能轻易将其转换回原类。在上面的例子中,从一个void* 返回CDerived*的唯一方法是将其转换为CBaseY*然后再转换为CDerived*。   

但是如果我们不能确定它是CBaseY* 还是 CDerived*,这时我们不得不用dynamic_cast<> 或typeid[2]。  

  

注释:  

1. dynamic_cast<>,从另一方面来说,可以防止一个泛型CBaseY* 被转换到CDerived*。  

2. dynamic_cast<>需要类成为多态,即包括“虚”函数,并因此而不能成为void*。  

参考:   

1. [MSDN] C++ Language Reference -- Casting   

2. Nishant Sivakumar, Casting Basics - Use C++ casts in your VC++.NET programs   

3. Juan Soulie, C++ Language Tutorial: Type Casting