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 大家好，我是程序喵，今天我們放松下，看一些類型轉(zhuǎn)換的知識(shí)點(diǎn)！

眾所周知C++關(guān)于類型轉(zhuǎn)換引入了四種方式：

• static_cast
• const_cast
• dynamic_cast
• reinterpret_cast

1.  為什么要引入這幾種類型轉(zhuǎn)換，它與C語言中的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換有什么區(qū)別？
2.  這四種類型轉(zhuǎn)換分別應(yīng)用在什么場景？

C++為什么要引入這幾種強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換？

我們都知道C++完全兼容C語言，C語言的轉(zhuǎn)換方式很簡單，可以在任意類型之間轉(zhuǎn)換，但這也恰恰是缺點(diǎn)，因?yàn)闃O其不安全，可能不經(jīng)意間將指向const對象的指針轉(zhuǎn)換成非const對象的指針，可能將基類對象指針轉(zhuǎn)成了派生類對象的指針，這種轉(zhuǎn)換很容易出bug，需要嚴(yán)格審查代碼才能消除這種隱患，但是C這種轉(zhuǎn)換方式不利于我們審查代碼，且程序運(yùn)行時(shí)也可能會(huì)出bug。

而C++引入的這幾種類型轉(zhuǎn)換可以完美的解決上述問題，不同場景下不同需求使用不同的類型轉(zhuǎn)換方式，同時(shí)有利于代碼審查。

下面詳細(xì)介紹這四種類型轉(zhuǎn)換的使用場景：

static_cast

使用方式： 

#include <iostream>  
using namespace std;  
struct Base {  
    virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }  
}; 
struct Derive : public Base {  
    void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }  
};  
int main() {  
    float f = 1.23;  
    cout << "f " << f << endl;  
    int i = static_cast<int>(f);  
    cout << "i " << i << endl;   
    int *pi = static_cast<int *>(&f);  // error invalid static_cast from type ‘float*’ to type ‘int*’ 
    Derive d;  
    d.Func();  
    Base *b = static_cast<Base *>(&d);  
    b->Func();  
    return 0;  
} 

使用場景：基本數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換使用，例如float轉(zhuǎn)int，int轉(zhuǎn)char等，在有類型指針和void*之間轉(zhuǎn)換使用，子類對象指針轉(zhuǎn)換成父類對象指針也可以使用static_cast。

非多態(tài)類型轉(zhuǎn)換一般都使用static_cast，而且最好把所有的隱式類型轉(zhuǎn)換都是用static_cast進(jìn)行顯示替換，不能使用static_cast在有類型指針之間進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。

dynamic_cast

使用方式： 

#include <iostream>  
using namespace std;  
struct Base {  
    virtual void Func() { cout << "Base Func \n"; }  
};  
struct Derive : public Base {  
    void Func() override { cout << "Derive Func \n"; }  
};  
int main() {  
    Derive d; 
    d.Func(); 
     Base *b = dynamic_cast<Base *>(&d);  
    b->Func(); 
     Derive *dd = dynamic_cast<Derive *>(b);  
    dd->Func();  
    return 0;  
} 

使用場景：用于將父類的指針或引用轉(zhuǎn)換為子類的指針或引用，此場景下父類必須要有虛函數(shù)，因?yàn)閐ynamic_cast是運(yùn)行時(shí)檢查，檢查需要運(yùn)行時(shí)信息RTTI，而RTTI存儲(chǔ)在虛函數(shù)表中，關(guān)于虛函數(shù)表具體可以看我的這篇文章：面試系列之C++的對象布局

const_cast

使用方式： 

int main() {  
    int data = 10;  
    const int *cpi = &data;  
    int *pi = const_cast<int *>(cpi);  
    const int *cpii = const_cast<const int *>(pi);  
    return 0;  
} 

使用場景：用于常量指針或引用與非常量指針或引用之間的轉(zhuǎn)換，只有const_cast才可以對常量進(jìn)行操作，一般都是用它來去除常量性，去除常量性是危險(xiǎn)操作，還是要謹(jǐn)慎操作。

reinterpret_cast

使用方式： 

int main() {  
    int data = 10;  
    int *pi = &data;  
    float *fpi = reinterpret_cast<float *>(pi);  
    return 0;  
} 

使用場景：沒啥場景，類似C語言中的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，什么都可以轉(zhuǎn)，萬不得已不要使用，一般前三種轉(zhuǎn)換方式不能解決問題了使用這種強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換方式。