C++类型转换归纳总结

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 106
收藏 0 赞 0 分享

学过C++的人都知道,C++是强类型语言,因此变量在使用前就要声明数据类型,不同数据类型分配的内存空间大小也是不同,在转换类型时尤其需要注意这个问题,以防止数据丢失或越界溢出。本文将详细归纳总结一下C++的类型转换。

C++从C发展而来,也继承两种C风格的转换:隐式转换显式转换

1.隐式转换

隐式转换是指由编译系统自动进行,不需要人工干预的类型转换,例如:

short a = 2000;
int b;
b = a;

隐式转换,也包括构造函数和运算符的转换,例如:

class A {};
class B {
public: 
  B (A a) {}
};

 
A a;
B b = a;

2.显式转换

和隐式转换相反,显式转换要利用强制类型转换运算符进行转换,例如:

double x = 10.3;
int y;
y = int (x);  // 函数式写法
y = (int) x;  // C风格写法

以上类型转换已经满足了基本类型的转换了。但是如果想转换类和指针,有时代码可以编译,在运行过程中会出错。例如:

#include <iostream>

class CDummy {
  float i,j;
public:
  CDummy () { i=1; j=1; }
};

class CAddition {
  int x,y;
public:
  CAddition () { x=1; y=1; }
  int result() { return x+y;}
};

int main () {
 CDummy d;
 CAddition * padd;
 padd = (CAddition*) &d;
 std::cout << padd->result();
 return 0;
}

这段代码会在运行期出错,在执行padd->result()时发生异常,有些编译器会异常退出。
传统明确的类型转换,可以转换成任何其他指针类型任何指针,它们指向的类型无关。在随后的调用成员的结果,会产生一个运行时错误或意外的结果。

C++标准转换运算符

传统的类和指针的类型转换方式很不安全,可能会在运行时异常退出,标准C++ 提供了四个转换运算符:dynamic_cast、reinterpret_cast、static_cast、 const_cast
dynamic_cast <new_type> (expression)
reinterpret_cast <new_type> (expression)
static_cast <new_type> (expression)
const_cast <new_type> (expression)

1.dynamic_cast

dynamic_cast只能用于指针和引用的对象。其目的是确保类型转换的结果是一个有效的完成所请求的类的对象,所以当我们从一个类转换到这个类的父类,dynamic_cast总是可以成功。dynamic_cast可以转换NULL指针为不相关的类,也可以任何类型的指针为void指针。

class CBase { };
class CDerived: public CBase { };
CBase b;
CDerived d;

CBase* pb = dynamic_cast<CBase*>(&d);    // 子类转父类,正确
//CDerived* pd = dynamic_cast<CDerived*>(&b); // 父类转子类,错误

当新的类型不是被转换的类型的父类,dynamic_cast无法完成指针的转换,返回NULL当dynamic_cast转换引用类型时,遇到失败会抛出Bad_cast 异常

2.static_cast

static_cast可以执行相关的类的指针之间的转换,可以在子类和父类之间相互转换,但父类指针转成子类指针是不安全的。static_cast没有在运行时进行安全检查,因此我们要先确保转换是安全的。另一方面,static_cast对比dynamic_cast少了在类型安全检查的开销。

class CBase {};
class CDerived: public CBase {};
CBase * a = new CBase;
CDerived * b = static_cast<CDerived*>(a);

上述代码是合法的,b指向一个不完整的对象,可能在运行期导致错误。
static_cast也可以用来执行任何其他非指针的转换,如基本类型enum, struct, int, char, float等之间的标准转换

double d = 3.14159265;
int i = static_cast<int>(d); 
void* p = static_cast<void*>(&i); //任意类型转换成void类型

3.reinterpret_cast

reinterpret_cast转换成任何其他指针类型,甚至无关的类,任何指针类型。操作的结果是重新解释类型,但没有进行二进制的转换。所有的指针转换是允许的:不管是指针指向的内容还是指针本身的类型。

class A {};
class B {};
A * a = new A;
B * b = reinterpret_cast<B*>(a)

reinterpret_cast还可以用来转换函数指针类型,例如:

typedef void(*Func)();         // 声明一种函数指针定义,返回void
Func pFunc;              // 定义FuncPtr类型的数组

//pFunc = &test;             // 编译错误!类型不匹配
pFunc = reinterpret_cast<Func>(&test); // 编译成功!转换函数指针类型

4.const_cast

const_cast用于操纵对象的常量性,去掉类型的const或volatile属性

#include <iostream>

void print (char * str){
 std::cout << str ;
}

int main () {
 const char* c = "hello world";
 print ( const_cast<char *> (c) );
 return 0;
}
更多精彩内容其他人还在看

用标准c++实现string与各种类型之间的转换

这个类在头文件中定义, < sstream>库定义了三种类:istringstream、ostringstream和stringstream,分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。另外,每个类都有一个对应的宽字符集版本
收藏 0 赞 0 分享

C++如何通过ostringstream实现任意类型转string

再使用整型转string的时候感觉有点棘手,因为itoa不是标准C里面的,而且即便是有itoa,其他类型转string不是很方便。后来去网上找了一下,发现有一个好方法
收藏 0 赞 0 分享

C/C++指针小结

要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容:指针的类型,指针所指向的类型,指针的值或者叫指针所指向的内存区,还有指针本身所占据的内存区
收藏 0 赞 0 分享

C++ 类的静态成员深入解析

在C++中类的静态成员变量和静态成员函数是个容易出错的地方,本文先通过几个例子来总结静态成员变量和成员函数使用规则,再给出一个实例来加深印象
收藏 0 赞 0 分享

C++类的静态成员初始化详细讲解

通常静态数据成员在类声明中声明,在包含类方法的文件中初始化.初始化时使用作用域操作符来指出静态成员所属的类.但如果静态成员是整型或是枚举型const,则可以在类声明中初始化
收藏 0 赞 0 分享

C++类静态成员与类静态成员函数详解

静态成员不可在类体内进行赋值,因为它是被所有该类的对象所共享的。你在一个对象里给它赋值,其他对象里的该成员也会发生变化。为了避免混乱,所以不可在类体内进行赋值
收藏 0 赞 0 分享

C++中的friend友元函数详细解析

友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类。友元函数的特点是能够访问类中的私有成员的非成员函数。友元函数从语法上看,它与普通函数一样,即在定义上和调用上与普通函数一样
收藏 0 赞 0 分享

static全局变量与普通的全局变量的区别详细解析

以下是对static全局变量与普通的全局变量的区别进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下,希望对大家有所帮助
收藏 0 赞 0 分享

C++ explicit关键字的应用方法详细讲解

C++ explicit关键字用来修饰类的构造函数,表明该构造函数是显式的,既然有"显式"那么必然就有"隐式",那么什么是显示而什么又是隐式的呢?下面就让我们一起来看看这方面的知识吧
收藏 0 赞 0 分享

教你5分钟轻松搞定内存字节对齐

随便google一下,人家就可以跟你解释的,一大堆的道理,我们没怎么多时间,讨论为何要对齐.直入主题,怎么判断内存对齐规则,sizeof的结果怎么来的,请牢记以下3条原则
收藏 0 赞 0 分享
查看更多