C++学习历程：入门

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目录

  • 1. C语言中的类型转换
  • 2. 为什么C++需要四种类型转换
  • 3. C++强制类型转换
    • 3.1 static_cast
    • 3.2 reinterpret_cast
    • 3.3 const_cast
    • 3.4 dynamic_cast
    • 3.5 explicit
  • 4. RTTI（了解）

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
void Test (){ int i = 1; // 隐式类型转换 double d = i; printf("%d, %.2f\n" , i, d);int* p = &i; // 显示的强制类型转换 int address = (int) p;printf("%x, %d\n" , p, address);}

缺陷：

转换的可视性比较差，所有的转换形式都是以一种相同形式书写，难以跟踪错误的转换

2. 为什么C++需要四种类型转换

C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：

  1. 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
  2. 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。

3. C++强制类型转换

标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了四种命名的强制类型转换操作符：

  • static_cast
  • reinterpret_cast
  • const_cast
  • dynamic_cast

3.1 static_cast

static_cast用于非多态类型的转换（静态转换），编译器隐式执行的任何类型转换都可用static_cast，但它不能用于两个不相关的类型进行转换

int main(){ double d = 12.34; int a = static_cast<int>(d); cout<<a<<endl; return 0;}

3.2 reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释，用于将一种类型转换为另一种不同的类型

typedef void (* FUNC)();int DoSomething (int i) { cout<<"DoSomething" <<endl; return 0; } void Test () { // // reinterpret_cast可以编译器以FUNC的定义方式去看待DoSomething函数 // 所以非常的BUG，下面转换函数指针的代码是不可移植的，所以不建议这样用 // C++不保证所有的函数指针都被一样的使用，所以这样用有时会产生不确定的结果 // FUNC f = reinterpret_cast< FUNC>(DoSomething ); f(); }

3.3 const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值

void Test () { const int a = 2; int* p = const_cast< int*>(&a ); *p = 3; cout<<a <<endl; }

3.4 dynamic_cast

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)
  • 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
class A {public : virtual void f(){} };class B : public A {};void fun (A* pa) { // dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回 B* pb1 = static_cast<B*>(pa); B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);cout<<"pb1:" <<pb1<< endl; cout<<"pb2:" <<pb2<< endl; }int main () { A a; B b; fun(&a); fun(&b); return 0; }

注意
强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误的机会。

强烈建议：避免使用强制类型转换

3.5 explicit

explicit关键字阻止经过转换构造函数进行的隐式转换的发生

class A {public : explicit A (int a) { cout<<"A(int a)" <<endl; } A(const A& a) { cout<<"A(const A& a)" <<endl; }private : int _a ; };int main () { A a1 (1);// 隐式转换-> A tmp(1); A a2(tmp); A a2 = 1; }

此处编译不成功，explicit阻止了隐式转化的发生

4. RTTI（了解）

RTTI：Run-time Type identification的简称，即：运行时类型识别。

C++通过以下方式来支持RTTI：

  1. typeid运算符
  2. dynamic_cast运算符
  3. decltype