C++編程語言的應(yīng)用，可以幫助開發(fā)人員大大提高程序開發(fā)效率。我們今天為大家介紹的有關(guān)C++類型轉(zhuǎn)換的相關(guān)內(nèi)容，就是其中一個基礎(chǔ)應(yīng)用技巧。希望大家可以充分掌握這方面的知識，以方便將來的引用。#t#

下面討論假設(shè)你已經(jīng)了解C語言程序設(shè)計和初步的C++的知識。一般來說，類型轉(zhuǎn)換分為兩種，即顯式(Explicit)和隱式(Implicit)。

隱式類型轉(zhuǎn)換：其中，隱式的C++類型轉(zhuǎn)換相信大家都曾經(jīng)用過甚至乎經(jīng)常用，例如說把一個整形的變量賦給一個浮點數(shù)，或者在一個聲明采用整形參數(shù)的函數(shù)中，以浮點數(shù)作為參數(shù)。在這些類型中，也許你可能忽略掉，但實際上你是在做類型轉(zhuǎn)換，這不過是由系統(tǒng)自動完成而已。

顯式類型轉(zhuǎn)換：在C里面，你可以用(<data_type>)<Variable>這樣的形式，例如用(int)('c')這樣的手段來將一個字符變量或常量轉(zhuǎn)換成一個整形。這種稱為顯式類型轉(zhuǎn)換。

然后是類型兼容的問題，相信在所有的C或者C++入門教程里面都會涉及到這樣的課題，例如說你可以把一個浮點數(shù)轉(zhuǎn)換成一個整型來用，但是你不可以將一個整數(shù)指針轉(zhuǎn)換成一個浮點數(shù)來用，等等。實際上，對于類型轉(zhuǎn)換之間，轉(zhuǎn)換的兼容性是一個比較復(fù)雜的概念，但是由于這些復(fù)雜的類型轉(zhuǎn)換機構(gòu)，使得C編程獲得了更大的靈活性。但是，在C++的OOP(面向?qū)ο缶幊?觀點看來，這無疑是一個很嚴重的漏洞，利用它，可以突破所有C++辛辛苦苦建立起來的類封裝，甚至是常數(shù)限制。

其實，最為尖銳的問題，就體現(xiàn)在了指針類型的強制轉(zhuǎn)換中。

希望讀者還記得C里面的malloc函數(shù)和void指針，在C里面，你可以暢通無阻地將一個void指針(當然，這甚至可以為任意類型的指針)轉(zhuǎn)換成任何的指針，然后讓指向并修改內(nèi)存中的任意一段內(nèi)存，在C里面，在動態(tài)內(nèi)存分配處理上<malloc.h>上面就是這樣處理的。

但是，C++意識到了他其實是一個重大的漏洞，因為編程者可能在不經(jīng)意間使用了這些危險的C++類型轉(zhuǎn)換，利用它不經(jīng)意地訪問并修改了內(nèi)存中一些你并不想修改但非常重要的數(shù)據(jù)單元，從而導(dǎo)致嚴重的崩潰。因此，在C++中，采取了幾個重要的手段來彌補這個漏洞：

首先，C++用 new 和 delete 關(guān)鍵字取締了原來拗口并且容易出錯的 malloc 方法，為動態(tài)分配內(nèi)存提供了另一個方案來避免類型轉(zhuǎn)換；

其次，C++引進了常量模式(const)，使得對于定義為 const 的變量和指針不可能被(輕易地)修改，編譯系統(tǒng)會截獲他們并給出錯誤信息；

在者，類封裝的訪問權(quán)限也很好的改善了這個情況。

但是，我們的使用者可能會發(fā)問：“假如我非得要用這些C++類型轉(zhuǎn)換，以完成一些特殊的工作的時候，應(yīng)該怎么辦？”

答案肯定是有的，這就是 ISO C++ 提供的幾種顯示轉(zhuǎn)換，它可以突破類封裝甚至是常量限制。

這樣看來，C++ 對于它的封裝性，其實并不是絕對規(guī)定性的，它可以破例，即使用以下的關(guān)鍵字。但是他要求使用它的程序員必須清楚地知道他自己在干什么，因此對于強制類型轉(zhuǎn)換提供了四個模式。這樣有另一個好處，因為當程序員遇上錯誤的時候，這類危險的操作絕對是首選的嫌疑犯，通過查找這類關(guān)鍵字可以迅速的定位你的錯誤。下面是這四類顯示轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵字：

static_cast: 用于良性轉(zhuǎn)換(一般的轉(zhuǎn)換，包括自動轉(zhuǎn)換)，轉(zhuǎn)換的時候甚至可以不用這個關(guān)鍵字；

const_cast: 用于const/volatile與非const/volatile之間的轉(zhuǎn)換；

reinterpret_cast: 高度危險的重翻譯轉(zhuǎn)換，但可以實現(xiàn)最靈活的C++類型轉(zhuǎn)換；

dynamic_cast: 用于類型安全的向下轉(zhuǎn)換。

下面詳細討論前面三種類型轉(zhuǎn)換：

上面的顯示類型轉(zhuǎn)換函數(shù)都是要求用模版格式的，例如下文中下劃線的地方注意：

// static_cast: 良性及適度良性轉(zhuǎn)換，安全級:高  
int num1=50; int a[20];  
long num2 = static_cast<long>(num1); 
// 寬化轉(zhuǎn)換，沒有信息丟失  
char num3 = static_cast<char>(num3); 
// 窄化轉(zhuǎn)換，有信息丟失，具體轉(zhuǎn)換規(guī)則請參考相關(guān)教程  
void* p = static_cast<void*>(a); 
// 使用void*的強制變換，允許  
float* q = static_cast<float*>(p); 
// 使用void*的強制變換，允許  
// float* r = static_cast<float*>(a); 
// 錯誤，沒有經(jīng)過void*的強制指針類型變換，不允許 

——上面即為static_cast的用法，只能用于賦值兼容的C++類型轉(zhuǎn)換，否則不能使用，安全級最高，編譯器會攔截所有超出安全級別的類型轉(zhuǎn)換。

// const_cast:用于const/volatile與非const/volatile之間的轉(zhuǎn)換，安全級：中  
const int a = 50; volatile int b = 100;  
int* p = const_cast<int*>(&a); *p = 51;  
cout << "a=" << a << endl; // 正確的輸出a應(yīng)該沒有變動，a=50 
cout << "*p=" << *p <<endl; 
// 但是神奇的是 *p=51，內(nèi)存已經(jīng)變了，但是不會刷新到const a上面  
int* q = const_cast<int*>(&b); *q = 101;  
cout << "b=" << b << endl; 
// 用volatile的話，隨時刷新，因此輸出b=101，已經(jīng)改變  
cout << "*q=" << *q << endl; // 這時候*q自然也是*q=101 

——上面可以看到，如果使用const_cast進行顯式強制類型轉(zhuǎn)換，可以突破C++的常數(shù)限制，修改const指向的內(nèi)存，因此有一定的危險性，但是一個程序員如果這樣做的話，基本上是會意識到這個問題的，因此也還有一定的安全性。

// reinterpret_cast:最最危險的，也是最最靈活，最最萬能的轉(zhuǎn)換方式，安全級：低  
char str[]="This is a string.";  
float* r = reinterpret_cast<float*>(str); 
// 使用reinterpret_cast的話，這也將是合法的 

——因此，為了安全的使用reinterpret_cast，必須在結(jié)束的時候把變量轉(zhuǎn)換成它原本的類型，可以想象，用一個float指針來操作一個char數(shù)組是一件多么無稽，也是多么危險的事情，因此，這樣的轉(zhuǎn)換方式不再萬不得已的時候不要使用，如果有需要使用的時候，先想想有沒有別的辦法。

但是畢竟，我們在某些場合，還是不得不使用這種方法，這種方法的靈活性甚至可以直接穿透一個繼承類的封裝，直接從內(nèi)存訪問其保護成員變量，甚至可以穿透到基類的私有級別變量，要知道，用一般的方法，這根本不可能實現(xiàn)。

實際上，上面的顯示C++類型轉(zhuǎn)換只是一個習慣，其實大可以不作這樣的顯示類型轉(zhuǎn)換聲明，只不過后果可能比較嚴重，尤其是對經(jīng)驗不豐富的程序員來說?？梢韵胂螽斈愕某绦蛴龅狡婀值倪\行錯誤甚至是崩潰的時候，最大危險的地方很有可能就出現(xiàn)在這些莫名其妙的類型轉(zhuǎn)換中，假如在編碼的時候沒有讓自己充分地意識到這個問題，也許你的程序崩潰會傳染給你本人(你自己也一起崩潰(~_~))，但如果意識到了這類問題，并且在編碼中用上述提倡的顯式類型轉(zhuǎn)換標識你的代碼，這樣也許你會很快的查找到錯誤的所在。

C的這種靈活性也許正成為了它最為人所詬病的地方，靈活性是一面雙刃劍，也許體會到這種用法的優(yōu)點，才算是從C上升到了C++