C++ 類型強轉

static_cast
- 基本概念
  - static_cast主要用于在相關類型之間進行轉換，這些類型之間存在某種隱式轉換關系。它在編譯時進行檢查，是一種比較安全的類型轉換方式。
- 適用場景
  - 基本數據類型轉換：例如將int轉換為double，或者double轉換為int（會截斷小數部分）。
```
int numInt = 5;
double numDouble = static_cast<double>(numInt);
int newNumInt = static_cast<int>(3.14);
```
  - 類層次結構中的向上轉換（將派生類指針或引用轉換為基類指針或引用）：假設存在基類Base和派生類Derived。
```
class Base {};
class Derived : public Base {};

Derived d;
Base* b = static_cast<Base*>(&d);
```
dynamic_cast
- 基本概念
  - dynamic_cast主要用于在類的層次結構中進行安全的向下轉換（將基類指針或引用轉換為派生類指針或引用），它在運行時進行類型檢查。
- 適用場景
  - 當有一個基類指針指向一個派生類對象，想要將其轉換回派生類指針時使用。如果轉換成功，返回有效的派生類指針；如果轉換失敗（例如基類指針實際指向的不是目標派生類對象），則返回nullptr（對于指針類型）或者拋出std::bad_cast異常（對于引用類型）。
```
class Base { virtual void f() {} };
class Derived : public Base {};

Base* b = new Derived();
Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(b);
if (d!= nullptr) {
    // 轉換成功，可以安全使用d
} else {
    // 轉換失敗
}
```
const_cast
- 基本概念
  - const_cast用于去除或添加const或volatile限定符。它主要用于在一些特定情況下修改原本被定義為const的對象，但這種操作應該謹慎使用，因為修改const對象可能會違反程序的邏輯和語義。
- 適用場景
  - 當有一個const對象，但需要調用一個非const成員函數（該函數不會實際修改對象狀態且這種操作是合理的情況下）。例如：
```
class MyClass {
public:
    void nonConstFunction() {}
};

const MyClass myObj;
// 以下代碼通過const_cast將const對象轉換為非const對象，以便調用nonConstFunction
const_cast<MyClass&>(myObj).nonConstFunction();
```
reinterpret_cast
- 基本概念
  - reinterpret_cast是一種比較危險的類型轉換，它可以將一種類型的指針轉換為另一種幾乎完全不相關類型的指針，或者將一個整數轉換為指針類型，反之亦然。這種轉換不進行任何類型檢查，幾乎是對內存的重新解釋。
- 適用場景
  - 在一些與底層硬件交互或者特定的內存操作場景下可能會用到，但要非常小心。例如，將一個整數表示的內存地址轉換為某種類型的指針（這種操作在某些特定的嵌入式系統或者內存管理代碼中可能會出現）。
```
int num = 0x12345678;
// 將整數轉換為字符指針（這是一種危險操作，僅用于示例）
char* ptr = reinterpret_cast<char*>(&num);
```
C - style類型轉換（舊的、不推薦的方式）
- 基本概念
  - 在C++中仍然可以使用C - style類型轉換，它的形式為(目標類型)表達式。這種轉換方式不區分轉換的類型，可能會隱藏一些潛在的錯誤。
- 缺點
  - 例如，(int)3.14這種轉換，看起來很簡單，但它沒有像C++新的類型轉換那樣明確的語義區分，在復雜的代碼中可能會導致難以發現的錯誤。而且它不像dynamic_cast那樣在運行時進行類型檢查，也不像static_cast那樣在編譯時進行嚴格的類型關系檢查。

posted @ 2024-10-05 20:59 西北野狼閱讀(24) 評論(0) 收藏舉報

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