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C++中的类型转化方法有哪些

时间:2024-5-17 11:54     作者:韩俊     分类: Java


本文小编为大家详细介绍“C++中的类型转化方法有哪些”,内容详细,步骤清晰,细节处理妥当,希望这篇“C++中的类型转化方法有哪些”文章能帮助大家解决疑惑,下面跟着小编的思路慢慢深入,一起来学习新知识吧。

    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

    举个例子:

    int main()
    {
        double i = 4.2;
        //隐式类型转化
        int a = i;
     
        //显示的强制类型转换
        int b = (int)i;
        int*p=&a;
        int d=(int)p;
     
        cout << i << endl;
        cout << b << endl;
        cout << a << endl;
        cout << d << endl;
    }

    那为什么还要出现C++中的类型转换呢?

    因为C语言中的隐式类型转换会带来很多问题:

    比如:

    int main()
    {
        int i = 0;
        size_t size = 5;
        while (size >= i)
        {
            size--;
        }
    }

    size是无符号整型,i是int,在操作符两端的类型就会发生整型提升,导致size永远大于0,造成死循环。所以C++出了一套类型转化的规范写法。

    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

    显式类型转换将所有情况混合在一起,代码不够清晰

    因此C++提出了自己的类型转化风格,注意因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用C语言的转化风格。

    2. C++强制类型转换

    static_cast,reinterpret_cast,const_cast,dynamic_cast,这是c++规范的四种类型转化。

    1. static_cast

    2.reinterpret_cast

    3.const_cast

    我们来看一个例子:

    int main()
    {
        const int a = 2;
        int* p = const_cast<int*>(&a);//去掉const属性
        *p = 5;
        cout << a << endl;
        cout << *p << endl;
        return 0;
    }

    大家可以猜一下结果是什么?

    可能有人会想,这不是改变了吗?为什么还是2呢?

    原因是:在编译时,因为是const修饰(不会修改),所以就会把a的值放入寄存器中,通过*p来改变的是内存中的a的值,但是a在寄存器中的值没有改变,依旧是2,所以打印时就是2。为了防止这种优化行为的发生,就会在a的前面加:volatile const int a=2;(表明了a的值会改变,不要放在寄存器中),所以每次去取a的值就会到内存中去取。(保持内存可见性)

    就因为const_cast会导致这种危险行为的发生,所以C++就会把const_cast这个类型转化单独拿出来,但用的时候很危险!

    可以看出,const_cast取消了const属性。  

    4.dynamic_cast

    这种类型转化是专门来针对父类和子类指针之间的相互转化的:

    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,天然的一种行为)

    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)

    注意:

    1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类

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

    如果我们不使用dynamic_cast来进行向下转型(父类转化为子类),那就会发生越界的情况:

    class A
    {
    public:
        virtual void f() {}
     
        int _a = 0;
    };
     
    class B : public A
    {
    public:
        int _b = 0;
    };
     
     
    //C语言中的强转
    //void Func(A* ptr)
    //{
    //    // 直接转换是不安全的
    //    B* bptr = (B*)ptr; //父类转子类
    //    cout << bptr << endl;
    //
    //    bptr->_a++;
    //    bptr->_b++; //发生越界
    //
    //    cout << bptr->_a << endl;
    //    cout << bptr->_b << endl;
    //}
     
     
    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;
        }
    }
     
    int main()
    {
        A aa;
        B bb;
        Func(&aa);
        Func(&bb);
     
        return 0;
    }

    标签: java

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