Q:什么是C風(fēng)格轉(zhuǎn)換？什么是static_cast,dynamic_cast以及reinterpret_cast？區(qū)別是什么？為什么要注意？

A:轉(zhuǎn)換的含義是通過(guò)改變一個(gè)變量的類(lèi)型為別的類(lèi)型從而改變?cè)撟兞康谋硎痉绞?。為了?lèi)型轉(zhuǎn)換一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)象為另一個(gè)對(duì)象你會(huì)使用傳統(tǒng)的類(lèi)型轉(zhuǎn)換操作符。比如，為了轉(zhuǎn)換一個(gè)類(lèi)型為doubole的浮點(diǎn)數(shù)的指針到整型：
代碼:
inti;
doubled;

i=(int)d;
或者：

i=int(d);

對(duì)于具有標(biāo)準(zhǔn)定義轉(zhuǎn)換的簡(jiǎn)單類(lèi)型而言工作的很好。然而，這樣的轉(zhuǎn)換符也能不分皂白的應(yīng)用于類(lèi)（class）和類(lèi)的指針。ANSI-C++標(biāo)準(zhǔn)定義了四個(gè)新的轉(zhuǎn)換符：'reinterpret_cast','static_cast','dynamic_cast'和'const_cast'，目的在于控制類(lèi)(class)之間的類(lèi)型轉(zhuǎn)換。
代碼:
reinterpret_cast<new_type>(expression)
dynamic_cast<new_type>(expression)
static_cast<new_type>(expression)
const_cast<new_type>(expression)

1reinterpret_cast

'reinterpret_cast'轉(zhuǎn)換一個(gè)指針為其它類(lèi)型的指針。它也允許從一個(gè)指針轉(zhuǎn)換為整數(shù)類(lèi)型。反之亦然。（譯注：是指針具體的地址值作為整數(shù)值？）
這個(gè)操作符能夠在非相關(guān)的類(lèi)型之間轉(zhuǎn)換。操作結(jié)果只是簡(jiǎn)單的從一個(gè)指針到別的指針的值的二進(jìn)制拷貝。在類(lèi)型之間指向的內(nèi)容不做任何類(lèi)型的檢查和轉(zhuǎn)換。

如果情況是從一個(gè)指針到整型的拷貝，內(nèi)容的解釋是系統(tǒng)相關(guān)的，所以任何的實(shí)現(xiàn)都不是方便的。一個(gè)轉(zhuǎn)換到足夠大的整型能夠包含它的指針是能夠轉(zhuǎn)換回有效的指針的。

代碼:
classA{};
classB{};

A*a=newA;
B*b=reinterpret_cast<B*>(a);
'reinterpret_cast'就像傳統(tǒng)的類(lèi)型轉(zhuǎn)換一樣對(duì)待所有指針的類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

2static_cast

'static_cast'允許執(zhí)行任意的隱式轉(zhuǎn)換和相反轉(zhuǎn)換動(dòng)作。（即使它是不允許隱式的）

在這最后例子里，被轉(zhuǎn)換的父類(lèi)沒(méi)有被檢查是否與目的類(lèi)型相一致。
代碼：
classBase{};
classDerived:publicBase{};

Base*a=newBase;
Derived*b=static_cast<Derived*>(a);
'static_cast'除了操作類(lèi)型指針，也能用于執(zhí)行類(lèi)型定義的顯式的轉(zhuǎn)換，以及基礎(chǔ)類(lèi)型之間的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換:

代碼:
doubled=3.14159265;
inti=static_cast<int>(d);

3dynamic_cast

'dynamic_cast'只用于對(duì)象的指針和引用。當(dāng)用于多態(tài)類(lèi)型時(shí)，它允許任意的隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換以及相反過(guò)程。不過(guò)，與static_cast不同，在后一種情況里（注：即隱式轉(zhuǎn)換的相反過(guò)程），dynamic_cast會(huì)檢查操作是否有效。也就是說(shuō)，它會(huì)檢查轉(zhuǎn)換是否會(huì)返回一個(gè)被請(qǐng)求的有效的完整對(duì)象。

檢測(cè)在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。如果被轉(zhuǎn)換的指針不是一個(gè)被請(qǐng)求的有效完整的對(duì)象指針，返回值為NULL.
代碼：
classBase{virtualdummy(){}};
classDerived:publicBase{};

Base*b1=newDerived;
Base*b2=newBase;

Derived*d1=dynamic_cast<Derived*>(b1);//succeeds
Derived*d2=dynamic_cast<Derived*>(b2);//fails:returns'NULL'

如果一個(gè)引用類(lèi)型執(zhí)行了類(lèi)型轉(zhuǎn)換并且這個(gè)轉(zhuǎn)換是不可能的，一個(gè)bad_cast的異常類(lèi)型被拋出：
代碼:
classBase{virtualdummy(){}};
classDerived:publicBase{};

Base*b1=newDerived;
Base*b2=newBase;

Derivedd1=dynamic_cast<Derived&*>(b1);//succeeds
Derivedd2=dynamic_cast<Derived&*>(b2);//fails:exceptionthrown

4const_cast

這個(gè)轉(zhuǎn)換類(lèi)型操縱傳遞對(duì)象的const屬性，或者是設(shè)置或者是移除：
代碼:
classC{};

constC*a=newC;

C*b=const_cast<C*>(a);
其它三種操作符是不能修改一個(gè)對(duì)象的常量性的。
注意：'const_cast'也能改變一個(gè)類(lèi)型的volatilequalifier。

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C++的4種類(lèi)型轉(zhuǎn)換

一、C風(fēng)格（C-style）強(qiáng)制轉(zhuǎn)型如下：

(T)expression//castexpressiontobeoftypeT
函數(shù)風(fēng)格（Function-style）強(qiáng)制轉(zhuǎn)型使用這樣的語(yǔ)法：
T(expression)//castexpressiontobeoftypeT
這兩種形式之間沒(méi)有本質(zhì)上的不同，它純粹就是一個(gè)把括號(hào)放在哪的問(wèn)題。我把這兩種形式稱(chēng)為舊風(fēng)格（old-style）的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。

二、C++的四種強(qiáng)制轉(zhuǎn)型形式：

C++同時(shí)提供了四種新的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型形式（通常稱(chēng)為新風(fēng)格的或C++風(fēng)格的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型）：
const_cast(expression)
dynamic_cast(expression)
reinterpret_cast(expression)
static_cast(expression)

每一種適用于特定的目的：

·dynamic_cast主要用于執(zhí)行“安全的向下轉(zhuǎn)型（safedowncasting）”，也就是說(shuō)，要確定一個(gè)對(duì)象是否是一個(gè)繼承體系中的一個(gè)特定類(lèi)型。它是唯一不能用舊風(fēng)格語(yǔ)法執(zhí)行的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型，也是唯一可能有重大運(yùn)行時(shí)代價(jià)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。

·static_cast可以被用于強(qiáng)制隱型轉(zhuǎn)換（例如，non-const對(duì)象轉(zhuǎn)型為const對(duì)象，int轉(zhuǎn)型為double，等等），它還可以用于很多這樣的轉(zhuǎn)換的反向轉(zhuǎn)換（例如，void*指針轉(zhuǎn)型為有類(lèi)型指針，基類(lèi)指針轉(zhuǎn)型為派生類(lèi)指針），但是它不能將一個(gè)const對(duì)象轉(zhuǎn)型為non-const對(duì)象（只有const_cast能做到），它最接近于C-style的轉(zhuǎn)換。

·const_cast一般用于強(qiáng)制消除對(duì)象的常量性。它是唯一能做到這一點(diǎn)的C++風(fēng)格的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。

·reinterpret_cast是特意用于底層的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型，導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)依賴(lài)（implementation-dependent）（就是說(shuō)，不可移植）的結(jié)果，例如，將一個(gè)指針轉(zhuǎn)型為一個(gè)整數(shù)。這樣的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型在底層代碼以外應(yīng)該極為罕見(jiàn)。

==
==dynamic_cast.vs.static_cast
==

classB{...};
classD:publicB{...};

voidf(B*pb)
{
D*pd1=dynamic_cast<D*>(pb);
D*pd2=static_cast<D*>(pb);
}

IfpbreallypointstoanobjectoftypeD,thenpd1andpd2willgetthesamevalue.Theywillalsogetthesamevalueifpb==0.

IfpbpointstoanobjectoftypeBandnottothecompleteDclass,thendynamic_castwillknowenoughtoreturnzero.However,static_castreliesontheprogrammer’sassertionthatpbpointstoanobjectoftypeDandsimplyreturnsapointertothatsupposedDobject.

即dynamic_cast可用于繼承體系中的向下轉(zhuǎn)型，即將基類(lèi)指針轉(zhuǎn)換為派生類(lèi)指針，比static_cast更嚴(yán)格更安全。dynamic_cast在執(zhí)行效率上比static_cast要差一些,但static_cast在更寬上范圍內(nèi)可以完成映射,這種不加限制的映射伴隨著不安全性.static_cast覆蓋的變換類(lèi)型除類(lèi)層次的靜態(tài)導(dǎo)航以外,還包括無(wú)映射變換,窄化變換(這種變換會(huì)導(dǎo)致對(duì)象切片,丟失信息),用VOID*的強(qiáng)制變換,隱式類(lèi)型變換等...

==
==static_cast.vs.reinterpret_cast
==

reinterpret_cast是為了映射到一個(gè)完全不同類(lèi)型的意思,這個(gè)關(guān)鍵詞在我們需要把類(lèi)型映射回原有類(lèi)型時(shí)用到它.我們映射到的類(lèi)型僅僅是為了故弄玄虛和其他目的,這是所有映射中最危險(xiǎn)的.(這句話(huà)是C++編程思想中的原話(huà))

static_cast和reinterpret_cast操作符修改了操作數(shù)類(lèi)型.它們不是互逆的;static_cast在編譯時(shí)使用類(lèi)型信息執(zhí)行轉(zhuǎn)換,在轉(zhuǎn)換執(zhí)行必要的檢測(cè)(諸如指針越界計(jì)算,類(lèi)型檢查).其操作數(shù)相對(duì)是安全的.另一方面,reinterpret_cast僅僅是重新解釋了給出的對(duì)象的比特模型而沒(méi)有進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換,例子如下:

intn=9;doubled=static_cast<double>(n);

上面的例子中,我們將一個(gè)變量從int轉(zhuǎn)換到double.這些類(lèi)型的二進(jìn)制表達(dá)式是不同的.要將整數(shù)9轉(zhuǎn)換到雙精度整數(shù)9,static_cast需要正確地為雙精度整數(shù)d補(bǔ)足比特位.其結(jié)果為9.0.而reinterpret_cast的行為卻不同:

intn=9;
doubled=reinterpret_cast<double&>(n);

這次,結(jié)果有所不同.在進(jìn)行計(jì)算以后,d包含無(wú)用值.這是因?yàn)閞einterpret_cast僅僅是復(fù)制n的比特位到d,沒(méi)有進(jìn)行必要的分析.

總結(jié)：

一共四種cast。
1、static_cast，支持子類(lèi)指針到父類(lèi)指針的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整指針的值，反過(guò)來(lái)也支持，但會(huì)給出編譯警告，它作用最類(lèi)似C風(fēng)格的“強(qiáng)制轉(zhuǎn)換”，一般來(lái)說(shuō)可認(rèn)為它是安全的；

2、dynamic_cast，支持父類(lèi)指針到子類(lèi)指針的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整指針的值，和static_cast不同，反過(guò)來(lái)它就不支持了，會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤，這種轉(zhuǎn)換是最安全的轉(zhuǎn)換；

3、reinterpret_cast，支持任何轉(zhuǎn)換，但僅僅是如它的名字所描述的那樣“重解釋”而已，不會(huì)對(duì)指針的值進(jìn)行任何調(diào)整，用它完全可以做到“指鹿為馬”，但很明顯，它是最不安全的轉(zhuǎn)換，使用它的時(shí)候，你得頭腦清醒，知道自己在干什么；

4、const_cast，這個(gè)轉(zhuǎn)換能剝離一個(gè)對(duì)象的const屬性，也就是說(shuō)允許你對(duì)常量進(jìn)行修改。

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