C++类型转换分为:隐式类型转换和显式类型转换
第1部分.隐式类型转换
又称为“标准转换”,包括以下几种情况:
1) 算术转换(Arithmetic conversion) : 在混合类型的 算术表达式 中,最宽的数据类型成为目标转换类型。
int
ival
=
3
;
double dval 3.14159 ;
ival + dval; // ival被提升为double类型
double dval 3.14159 ;
ival + dval; // ival被提升为double类型
2)一种类型表达式赋值给另一种类型的对象:目标类型是被赋值对象的类型
*
pi
0
;
0被转化为int*类型
double->int
double->int
例外:void指针赋值给其他指定类型指针时,不存在标准转换,编译出错
3)将一个表达式作为实参传递给函数调用,此时形参和实参类型不一致:目标转换类型为形参的类型
extern
sqrt(
);
cout << " Thesquarerootof2is 2 ) endl;
2被提升为double类型:2.0
cout << " Thesquarerootof2is 2 ) endl;
2被提升为double类型:2.0
4)从一个函数返回一个表达式,表达式类型与返回类型不一致:目标转换类型为函数的返回类型
difference(
ival1,
ival2)
{
return ival1 - ival2;
返回值被提升为double类型 }
{
return ival1 - ival2;
返回值被提升为double类型 }
第2部分. 显式类型转换
被称为“强制类型转换”(cast)
C 风格: (type-id)
C++风格: static_cast 、 dynamic_cast reinterpret_cast 、和 const_cast..
关于强制类型转换的问题,很多书都讨论过,写的最详细的是C++ 之父的《C++ 的设计和演化》。最好的解决方法就是不要使用C风格的强制类型转换,而是使用标准C++的类型转换符:static_cast,dynamic_cast。标准C++中有四个类型转换符:
static_cast、
dynamic_cast、
reinterpret_cast、和
const_cast。下面对它们一一进行介绍。
static_cast
用法:
static_cast< type-id > ( expression )
说明:该运算符把expression转换为type-id类型,但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。
来源:为什么需要static_cast强制转换?
情况1:void指针->其他类型指针 情况2:改变通常的标准转换 情况3:避免出现可能多种转换的歧义 它主要有如下几种用法:
dynamic_cast
说明:该运算符把expression转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void *;如果type-id是类指针类型,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。
来源:为什么需要dynamic_cast强制转换?
简单的说,当无法使用virtual函数的时候 典型案例: Wicrosoft公司提供给我们一个类库,其中提供一个类Employee.以头文件Eemployee.h和类库.lib分发给用户 显然我们并无法得到类的实现的源代码
//
Emplyee.h
class Employee { public : virtual int salary(); }; class Manager: public Employee { class Programmer: int salary(); }; 我们公司在开发的时候建立有如下类: class
MyCompany
{ void payroll(Employee * pe); }; void MyCompany::payroll(Employee * pe) { dosomething } 但是开发到后期,我们希望能增加一个bonus()的成员函数到W$公司提供的类层次中。 假设我们知道源代码的情况下,很简单,增加虚函数: int
salary(); payroll()通过多态来调用bonus()
int bonus(); }; Emplyee.cpp int Programmer::bonus() { } dosomething
//pe->bonus(); } 但是现在情况是,我们并不能修改源代码,怎么办?dynamic_cast华丽登场了! 在Employee.h中增加bonus()声明,在另一个地方定义此函数,修改调用函数payroll().重新编译,ok int
bonus();
直接在这里扩展
somewhere.cpp
define
} //
}; void MyCompany::payroll(Employee * pe) { Programmer * pm = dynamic_cast < Programmer *> (pe); 如果pe实际指向一个Programmer对象,dynamic_cast成功,并且开始指向Programmer对象起始处 if (pm) { callProgrammer::bonus() } //如果pe不是实际指向Programmer对象,dynamic_cast失败,并且pm=0 else { useEmployeememberfunctions } } 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。 class
Base
{ int m_iNum; void foo(); }; class Derived: public Base { char * m_szName[ 100 ]; }; void func(Base * pb) { Derived * pd1 = static_cast < Derived *> (pb); Derived * pd2 = dynamic_cast < Derived *> (pb); } 在上面的代码段中, 如果pb实际指向一个Derived类型的对象,pd1和pd2是一样的,并且对这两个指针执行Derived类型的任何操作都是安全的; 如果pb实际指向的是一个Base类型的对象,那么pd1将是一个指向该对象的指针,对它进行Derived类型的操作将是不安全的(如访问m_szName),而pd2将是一个空指针(即0,因为dynamic_cast失败)。 另外要注意:Base要有虚函数,否则会编译出错;static_cast则没有这个限制。这是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(关于虚函数表的概念,详细可见<Inside c++ object model>)中,只有定义了虚函数的类才有虚函数表,没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。 另外, dynamic_cast还支持交叉转换(cross cast)。如下代码所示。 void
f(){}
}; class Derived1: public Base { }; class Derived2: void foo() { derived1 * pd1 = new Drived1; pd1 -> m_iNum = 100 ; Derived2 * pd2 = static_cast < Derived2 *> (pd1); compileerror Derived2 * pd2 = dynamic_cast < Derived2 *> (pd1); pd2isNULL deletepd1; } 在函数foo中,使用 static_cast进行转换是不被允许的,将在编译时出错;而使用 dynamic_cast的转换则是允许的,结果是空指针。 reinpreter_cast
用法:
reinpreter_cast<type-id> (expression)
说明:type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。它可以把一个指针转换成一个整数,也可以把一个整数转换成一个指针(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,还可以得到原先的指针值)。
该运算符的用法比较多。 const_cast 常量指针被转化成非常量指针,并且仍然指向原来的对象;常量引用被转换成非常量引用,并且仍然指向原来的对象;常量对象被转换成非常量对象。 Voiatile和const类试。举如下一例:
class B{ public: int m_iNum; } void foo(){ const B b1; b1.m_iNum = 100; //comile error B b2 = const_cast<B>(b1); b2. m_iNum = 200; //fine }
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