C++ 类型转换运算符(type conversion operators)主要有四种:static_cast
、dynamic_cast
、const_cast
和 reinterpret_cast
。它们可以用于以下类型:
static_cast
是最常用的类型转换运算符,主要用于执行基础数据类型之间的转换(如 int 到 double)、空指针和空指针之间的转换、非多态类型的上下转换以及向上转型(将派生类对象转换为基类对象)。但是,它不能转换不相关的类型(如将 std::string 转换为 int)。
int num = 42;
double d = static_cast<double>(num); // int to double
int* p1 = nullptr;
int* p2 = static_cast<int*>(p1); // nullptr to int* (unsafe)
class Base {};
class Derived : public Base {};
Derived d;
Base* b = static_cast<Base*>(&d); // Upcasting (Base* to Derived*)
dynamic_cast
主要用于在类的继承层次结构中执行向下转型(将基类对象转换为派生类对象)。它会在运行时检查转换的有效性,如果转换不安全,则返回空指针(对于指针类型)或抛出 std::bad_cast
异常(对于引用类型)。
class Base { virtual void foo() {} };
class Derived : public Base {};
Base* b = new Derived;
Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(b); // Downcasting (Base* to Derived*)
const_cast
用于修改类型的常量性或易变性。它可以添加或删除类型的 const
和 volatile
修饰符。
const int num = 42;
int* p = const_cast<int*>(&num); // Remove const from int*
const char* str = "Hello, World!";
char* cstr = const_cast<char*>(str); // Remove const from char* (unsafe)
reinterpret_cast
提供了一种低级别的类型转换,通常用于位模式的重新解释。它可以执行指针类型之间的转换(包括向上转型和向下转型)、整数类型与指针类型之间的转换以及同类型指针之间的转换。但是,reinterpret_cast
的转换行为很少是有定义的,因此在使用时要特别小心。
int num = 42;
int* p = #
char* c = reinterpret_cast<char*>(p); // Pointer to int to pointer to char
float f = 3.14f;
int* i = reinterpret_cast<int*>(&f); // Float to int (implementation-defined)
请注意,在使用这些类型转换运算符时,务必确保转换的安全性,以避免产生未定义的行为或运行时错误。