C++强制类型转换

static_cast

任何具有明确定义的类型转换，只要不包含底层const，都可以使用static_cast。例如：

int i = 3, j = 2;

double slope = static_cast<double>(i) / j;

 

static_cast还可以用于把void*转换成别的类型的指针：

void* p = &slope;

double *dp = static_cast<double*>(p);

 

可以认为static_cast和C中的强制类型转换类似，例如，用C中的强制类型转换是这样的：

double slope = ((double)i) / j;

 

static_cast还可以用于处理explicit构造函数。例如：

class A

{

public:

explicit A(int n):n(n){}

 

int getN(){return n;}

private:

int n;

};

 

int getN(A a)

{

return a.getN();

}

 

这种情况下，写

getN(12);

是不合法的。可以这么写：

getN(static_cast<A>(12));

 

const_cast

只能用于改变底层const。例如，将常量对象转换成非常量对象（cast away the const）。例如：

const char *pc;

char *p = const_cast<char*>(pc);

当然，如果pc所指向的对象本来就是一个常量，上述代码也可以通过编译，但是执行结果是未定义行为。

 

注意：只有const_cast能改变表达式的常量属性，用别的方式改变表达式的常量属性会引发编译错误。

 

const_cast常用在函数重载中：

例如，有一个函数，接受const类型的引用作为参数，返回一个const类型的引用：

const string &shorter(const string &s1, const string &s2)

{

return s1.size() <= s2.size() ? s1 : s2;

}

如果我们把两个非常量的string类型的变量作为实参传给这个函数，那么返回值依然是const string &。所以我们需要重载这个函数，当它的实参不是常量时，返回一个非常量的引用：

string &shorter(string &s1, string &s2)

{

return s1.size() <= s2.size() ? s1 : s2;

}

这样写就解决了问题。但是，为了避免两个重载函数的函数体中的重复代码，可以把第二个函数改成：

string &shorter(string &s1, string &s2)

{

auto &r = shorter(const_cast<const string&>(s1), const_cast<const string&>(s2));

return const_cast<string&>(r);

}

注意：1、函数体的第一行将实参强制转换成对const的引用，所以，第一行中shorter的返回值r是绑定在string&上的。因此函数体的第二行将r强制转换成string&是安全的；2、要用non-const版本的函数去调用const版本的函数，千万不要反过来。

 

reinterpret_cast

在内存位的层次上进行转换，用于各种胡来。例如：

char *p;

int n = reinterpret_cast<int>(p);

 

dynamic_cast

用于在一个派生体系中进行动态类型转换。一般是将指向基类的指针（或引用）转换为指向派生类的指针（或引用）

当转换失败时（即，被转换的指针（或引用）并不是指向派生类的指针（或引用））：

1、转换对象是指针：返回一个值为0的指针

2、转换对象是引用：抛出异常std::bad_cast，这个异常定义在typeinfo标准库头文件中。

注意：dynamic_cast，在多数编译器上，都比其它类型转换要慢。

 

补充说明：

把非const变量转成const，可以使用static_cast，把const转成非const，只能使用const_cast。

 

在重载中使用const_cast是合理的。除此之外的强制类型转换（static_cast和dynamic_cast）都要慎用。reinterpret_cast尤其是用于扯淡的。