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 大家好，我是程序喵，今天我們放松下，看一些類型轉換的知識點！

眾所周知C++關于類型轉換引入了四種方式：

• static_cast
• const_cast
• dynamic_cast
• reinterpret_cast

1.  為什么要引入這幾種類型轉換，它與C語言中的強制類型轉換有什么區別？
2.  這四種類型轉換分別應用在什么場景？

C++為什么要引入這幾種強制類型轉換？

我們都知道C++完全兼容C語言，C語言的轉換方式很簡單，可以在任意類型之間轉換，但這也恰恰是缺點，因為極其不安全，可能不經意間將指向const對象的指針轉換成非const對象的指針，可能將基類對象指針轉成了派生類對象的指針，這種轉換很容易出bug，需要嚴格審查代碼才能消除這種隱患，但是C這種轉換方式不利于我們審查代碼，且程序運行時也可能會出bug。

而C++引入的這幾種類型轉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換方式，同時有利于代碼審查。

下面詳細介紹這四種類型轉換的使用場景：

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：基本數據類型之間的轉換使用，例如float轉int，int轉char等，在有類型指針和void*之間轉換使用，子類對象指針轉換成父類對象指針也可以使用static_cast。

非多態類型轉換一般都使用static_cast，而且最好把所有的隱式類型轉換都是用static_cast進行顯示替換，不能使用static_cast在有類型指針之間進行類型轉換。

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換為子類的指針或引用，此場景下父類必須要有虛函數，因為dynamic_cast是運行時檢查，檢查需要運行時信息RTTI，而RTTI存儲在虛函數表中，關于虛函數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換，只有const_cast才可以對常量進行操作，一般都是用它來去除常量性，去除常量性是危險操作，還是要謹慎操作。

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語言中的強制類型轉換，什么都可以轉，萬不得已不要使用，一般前三種轉換方式不能解決問題了使用這種強制類型轉換方式。