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C++的类型转换

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二肥是只大懒蓝猫
发布2023-03-30 14:53:43
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发布2023-03-30 14:53:43
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文章被收录于专栏:热爱C嘎嘎

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1.C语言中的类型转换

2.C++为什么需要四种类型转换

3.C++强制类型转换

4.问答


1.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。

①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 ②显式类型转化:需要用户自己处理

代码语言:javascript
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int main()
{
	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);

	return 0;
}

2.C++为什么需要四种类型转换

C风格的转换格式很简单,但是有不少缺点的:

①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 ②显式类型转换将所有情况混合在一起,代码不够清晰

C语言的类型转换缺陷是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。C++觉得它不够好,自己在C语言的基础上,重新搞了一下C++自己的四种类型转换。需要注意的是因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

3.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。

代码语言:javascript
复制
	int i = 1;
	//C++规范转换---static_cast适用与相似类型的转换
	double d = static_cast<double>(i);
	printf("%d,%.2f\n", i, d);

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。

代码语言:javascript
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	int* p = &i;
	//C++规范转换 --reinterpret_cast适用于不相关的类型之间的转换
	int address = reinterpret_cast<int>(p);
	printf("%x,%d\n", p, address);

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.

代码语言:javascript
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	//C++规范转换 -- const_cast 去掉const属性。单独分出来,警示你这个很危险,用的时候谨慎一点
	volatile const int a = 2;//不用优化,直接从内存中拿数据
	int* p = const_cast<int*>(&a);
	*p = 3;
	cout << a << endl;//3
	cout << *p << endl;//3

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)

如果直接转换的话是不安全的,因为父类的指针或引用的对象可能是子类的对象,也可能是父类的对象。

如果是子类的对象,那么转换是没问题的,但是如果是父类的对象,那么就会出问题。

代码语言:javascript
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class A
{
public:
	virtual void f(){}
	int _a = 0;
};

class B :public A
{
public:
	int _b = 0;
};

void Func(A* ptr)
{
	//直接转换不安全
	//ptr有两种情况:①本身就是子类对象  ②是父类对象
	//如果是子类对象,那没问题
	//如果是父类对象,就会出错
	B* bptr = (B*)ptr;
	cout << bptr << endl;

	bptr->_a++;
	bptr->_b++;
	cout << bptr->_a << endl;
	cout << bptr->_b << endl;
}

int main()
{
	A aa;
	B bb;
	Func(&aa);
	Func(&bb);
	return 0;
}

虽然有结果,但是会发生异常。

使用dynamic_cast的好处:

①如果ptr是指向父类,则转换失败,返回空。 ②如果ptr是指向子类,则转换成功。

代码语言:javascript
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void Func(A* ptr)
{
	// C++规范的dynamic_cast是安全的
	// 如果ptr是指向父类,则转换失败,返回空
	// 如果ptr是指向子类,则转换成功
	B* bptr = dynamic_cast<B*>(ptr);
	cout << bptr << endl;
	if (bptr)
	{
		bptr->_a++;
		bptr->_b++;

		cout << bptr->_a << endl;
		cout << bptr->_b << endl;
	}
}

注意:

①dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类。

②dynamic_cast会先检查是否能转换成功,能成功则转换,不能则返回0

4.问答

C++中的4中类型转化分别是:①static_cast  ②reinterpret_cast  ③const_cast  ④dynamic_cast

说说4种类型转化的应用场景:

①static_cast适用于类型相似的转换,比如int、char、double等等。

②reinterpret_cast适用于类型不相关的,比如是指针变量转成非指针变量等等。

③const_cast适用于去除const属性,即如果需要对const修饰的变量修改,就用它,但是需要谨慎使用,加上const的变量一般不会去修改。

④dynamic_cast使用父子类的动态转换。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2023-03-27,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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