c++ 之static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast总结

转载： http://www.jellythink.com/archives/205

C++中的类型转换分为两种：

隐式类型转换；

显式类型转换。

在标准C++中有四个类型转换符：static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast。

static_cast

static_cast的转换格式：static_cast (expression)

将expression转换为type-id类型，主要用于非多态类型之间的转换，不提供运行时的检查来确保转换的安全性。主要在以下几种场合中使用：

用于类层次结构中，基类和子类之间指针和引用的转换；
当进行上行转换，也就是把子类的指针或引用转换成父类表示，这种转换是安全的；
当进行下行转换，也就是把父类的指针或引用转换成子类表示，这种转换是不安全的，也需要程序员来保证；
用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum等等，这种转换的安全性需要程序员来保证；
把void指针转换成目标类型的指针，是及其不安全的；

注：static_cast不能转换掉expression的const、volatile和__unaligned属性。

dynami
4000
c_cast

dynamic_cast的转换格式：dynamic_cast < type-id> (expression)

将expression转换为type-id类型，type-id必须是类的指针、类的引用或者是void *；如果type-id是指针类型，那么expression也必须是一个指针；如果type-id是一个引用，那么expression也必须是一个引用。

dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。在类层次间进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果是一样的；在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更安全。在多态类型之间的转换主要使用dynamic_cast，因为类型提供了运行时信息

1.比如B继承自A，B转换为A，进行上行转换时，是安全的，如下：

2.C继承自B，B继承自A，这种多重继承的关系；但是，关系很明确，使用dynamic_cast进行转换时，也是很简单的：

3.可以将类转换成void *，但是，在类A和类B中必须包含虚函数，为什么呢？因为类中存在虚函数，就说明它有想让基类指针或引用指向派生类对象的情况，此时转换才有意义；由于运行时类型检查需要运行时类型信息，而这个信息存储在类的虚函数表中，只有定义了虚函数的类才有虚函数表。

4如果expression是type-id的基类，使用dynamic_cast进行转换时，在运行时就会检查expression是否真正的指向一个type-id类型的对象，如果是，则能进行正确的转换，获得对应的值；否则返回NULL，如果是引用，则在运行时就会抛出异常

D类型可以安全的转换成B和C类型，但是D类型要是直接转换成A类型呢？

class A
{
virtual void Func() = 0;
};
class B : public A
{
void Func(){};
};
class C : public A
{
void Func(){};
};
class D : public B, public C
{
void Func(){}
};
int main()
{
D *pD = new D;
A *pA = dynamic_cast<A *>(pD); // You will get a pA which is NULL
}

如果进行上面的直接转，你将会得到一个NULL的pA指针；这是因为，B和C都继承了A，并且都实现了虚函数Func，导致在进行转换时，无法进行抉择应该向哪个A进行转换。正确的做法是：

int main()
{
D *pD = new D;
B *pB = dynamic_cast<B *>(pD);
A *pA = dynamic_cast<A *>(pB);
}

const_cast

const_cast用来将类型的const、volatile和__unaligned属性移除。常量指针被转换成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；常量引用被转换成非常量引用，并且仍然引用原来的对象。

reinterpret_cast

reinterpret_cast的转换格式：reinterpret_cast (expression)

允许将任何指针类型转换为其它的指针类型；听起来很强大，但是也很不靠谱。它主要用于将一种数据类型从一种类型转换为另一种类型。它可以将一个指针转换成一个整数，也可以将一个整数转换成一个指针，在实际开发中，先把一个指针转换成一个整数，在把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原来的指针值；特别是开辟了系统全局的内存空间，需要在多个应用程序之间使用时，需要彼此共享，传递这个内存空间的指针时，就可以将指针转换成整数值，得到以后，再将整数值转换成指针，进行对应的操作。