[C++知识库]C++中的显示转换

命名的强制类型转换：
形式：

cast-name<type>(expression);

type是强制转换的类型，expression是强制转换的值。如果type是引用类型，则结果是左值。case-name是C++四种转换类型static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast的一种。

• static_cast

  可以被用于强制隐形转换（例如，non-const对象转换为const对象，int转型为double，等等）作用于对象，它还可以用于很多这样的转换的反向转换 （例如，void*指针转型为有类型指针，基类指针转型为派生类指针），但是它不能将一个const对象转型为non-const对象（只有 const_cast能做到），它最接近于C-style的转换。应用到类的指针上，意思是说它允许子类类型的指针转换为父类类型的指针（这是一个有效的隐式转换），同时，也能够执行相反动作：转换父类为它的子类。

int i;
float j = 10.2;
i = const_cast<int>(j);			// 将j转换int型赋值给i，损失了一定的精度

• const_cast

  一般用于强制消除对象的常量性。它是唯一能做到这一点的C++风格的强制转型。这个转换能剥离一个对象的const属性，也就是说允许你对常量进行修改。不能使用const_cast改变表达式的类型, const_cast的类型只能是指针，引用或指向对象类成员的指针

const int constant = 21;
int* modifier = const_cast<int*>(&constant);	// 旧版的写法 int* modifier = (int*)(&constant)
*modifier = 7;

std::cout << modifier << std::endl;		// 测试输出的地址为0x61feec
std::cout << &constant << std::endl;	// 测试输出的地址为0x61feec
 
std::cout << *modifier << std::endl;	// 输出的值为 7
std::cout << constant << std::endl;		// 输出的值为 21
// 上面可以看出，两个指针指向同一块地址，但是解引用的结果确不相同。
// const的值，是不能真的被改变。但是可以对可以对modifier进行重新赋值

const_cast常用的情况：

/*
我们可能调用了一个参数不是const的函数，而我们要传进去的实际参数确实const的，但是我们知道这个函数是不会对参数做修改的。于是我们就需要使用const_cast去除const限定，以便函数能够接受这个实际参数
*/
#include <iostream>
using namespace std;

void Printer (int* val,string seperator = "\n")
{
	cout << val << seperator;
}

int main(void) 
{	
	const int consatant = 20;
	//Printer(consatant);        //Error: invalid conversion from 'int' to 'int*'
	Printer(const_cast<int *>(&consatant));
	return 0;
}

• reinterpret_cast

**作用于底层二进制。**是特意用于底层的强制转型，导致实现依赖（就是说，不可移植）的结果，例如，将一个指针转型为一个整数。这样的强制类型在底层代码以外应该极为罕见。操作结果只是简单的从一个指针到别的指针的值得二进制拷贝。在类型之间指向的内容不做任何类型的检查和转换。将一个指针转换成其他类型的指针。reinterpret_cast被作为二进制转换重新解释（没有数位损失）。

int j;
int *p = new(int);
// j = p;	  // error: invalid conversion from 'int*' to 'int' [-fpermissive]
j = reinterpret_cast<int>(p);  //将指针类型，转换成int型
std::cout << j << std::endl;   // 输出int型的结果

• dynamic_cast

主要用于执行“安全的向下转型(safe downcasting)”，也就是说，要确定一个对象是否是一个继承体系中的一个特定类型。支持父类指针到子类指针的转换，这种转换时最安全的转换。它 是唯一不能用旧风格语法执行的强制类型转换，也是唯一可能有重大运行时代价的强制转换。

【扩展】 旧版的强制类型转换

在早期的C++语言中，显示地进行强制类型转换包含两种形式：

type (expr);		// 函数形式的强制类型转换
(type) expr;		// 变量类型的强制类型转换

根据涉及的类型不同，旧式的强制类型转换分别与static_cast、const_cast或reinterpret_cast有相似的行为。当我们在某处执行旧式的强制类型转换时，如果能换成static_cast、const_cast也合法，则其行为与对应的命名转换一致。如果替换不合法，则旧式指针强制转换类型与reinterpret_cast类似的功能。

如：

char *pc = (char*)ip;	// ip是指向整数的指针
char *pc = reinterpret_cast<char*>(ip)	// 等价与上面的式子

本文参考：

1. 《C++ primer》
2. https://www.cnblogs.com/heyonggang/p/3361643.html
3. https://www.cnblogs.com/ider/archive/2011/07/22/cpp_cast_operator_part2.html