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c++強制型別轉換:dynamic_cast、const_cast 、static_cast、reinterpret_cast

dynamic_cast:   通常在基類和派生類之間轉換時使用,run-time   cast
const_cast:   主要針對const和volatile的轉換. 
static_cast:   一般的轉換,no   run-time   check.通常,如果你不知道該用哪個,就用這個。   

reinterpret_cast:   用於進行沒有任何關聯之間的轉換,比如一個字元指標轉換為一個整形數。

1)static_cast<T*>(a)
編譯器在編譯期處理
將地址a轉換成型別T,T和a必須是指標、引用、算術型別或列舉型別。
表示式static_cast<T*>(a), a的值轉換為模板中指定的型別T。在執行時轉換過程中,不進行型別檢查來確保轉換的安全性。
static_cast它能在內建的資料型別間互相轉換,對於類只能在有聯絡的指標型別間進行轉換。可以在繼承體系中把指標轉換來、轉換去,但是不能轉換成繼承體系外的一種型別
class A { ... };
class B { ... };
class D : public B { ... };
void f(B* pb, D* pd)
{
    D* pd2 = static_cast<D*>(pb);        // 不安全, pb可能只是B的指標
    B* pb2 = static_cast<B*>(pd);        // 安全的
    A* pa2 = static_cast<A*>(pb);        //錯誤A與B沒有繼承關係
    ...
}

2)dynamic_cast<T*>(a)
在執行期,會檢查這個轉換是否可能。
完成類層次結構中的提升。T必須是一個指標、引用或無型別的指標。a必須是決定一個指標或引用的表示式。
dynamic_cast 僅能應用於指標或者引用,不支援內建資料型別
表示式dynamic_cast<T*>(a) 將a值轉換為型別為T的物件指標。如果型別T不是a的某個基型別,該操作將返回一個空指標。
它不僅僅像static_cast那樣,檢查轉換前後的兩個指標是否屬於同一個繼承樹,它還要檢查被指標引用的物件的實際型別,確定轉換是否可行。
如果可以,它返回一個新指標,甚至計算出為處理多繼承的需要的必要的偏移量。如果這兩個指標間不能轉換,轉換就會失敗,此時返回空指標(NULL)。
很明顯,為了讓dynamic_cast能正常工作,必須讓編譯器支援執行期型別資訊(RTTI)。

3)const_cast<T*>(a)
編譯器在編譯期處理
去掉型別中的常量,除了const或不穩定的變址數,T和a必須是相同的型別。
表示式const_cast<T*>(a)被用於從一個類中去除以下這些屬性:const, volatile, 和 __unaligned。
class A { ... };
void f()
{
    const A *pa = new A;//const物件
    A *pb;//非const物件
    //pb = pa; // 這裡將出錯,不能將const物件指標賦值給非const物件
    pb = const_cast<A*>(pa); // 現在OK了
    ...
}
對於本身定義時為const的型別,即使你去掉const性,在你操作這片內容時候也要小心,只能r不能w操作,否則還是會出錯
const char* p = "123"; 
char* c = const_cast<char*>(p); 
c[0] = 1;   //表面上通過編譯去掉了const性,但是操作其地址時系統依然不允許這麼做。
const_cast操作不能在不同的種類間轉換。相反,它僅僅把一個它作用的表示式轉換成常量。它可以使一個本來不是const型別的資料轉換成const型別的,或者把const屬性去掉。
儘量不要使用const_cast,如果發現呼叫自己的函式,竟然使用了const_cast,那就趕緊打住,重新考慮一下設計吧。

4)reinterpret_cast<T*>(a)
編譯器在編譯期處理
任何指標都可以轉換成其它型別的指標,T必須是一個指標、引用、算術型別、指向函式的指標或指向一個類成員的指標。
表示式reinterpret_cast<T*>(a)能夠用於諸如char* 到 int*,或者One_class* 到 Unrelated_class*等類似這樣的轉換,因此可能是不安全的。
class A { ... };
class B { ... };
void f()
{
    A* pa = new A;
    void* pv = reinterpret_cast<A*>(pa);
    // pv 現在指向了一個型別為B的物件,這可能是不安全的
    ...
}
使用reinterpret_cast 的場合不多,僅在非常必要的情形下,其他型別的強制轉換不能滿足要求時才使用。

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== static_cast .vs. reinterpret_cast 
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reinterpret_cast是為了對映到一個完全不同型別的意思,這個關鍵詞在我們需要把型別映射回原有型別時用到它。我們對映到的型別僅僅是為了故弄玄虛和其他目的,這是所有對映中最危險的。(這句話是C++程式設計思想中的原話) 
static_cast 和 reinterpret_cast 操作符修改了運算元型別。它們不是互逆的; 
static_cast 在編譯時使用型別資訊執行轉換,在轉換執行必要的檢測(諸如指標越界計算, 型別檢查). 其運算元相對是安全的。
另一方面;reinterpret_cast是C++裡的強制型別轉換符,操作符修改了運算元型別,但僅僅是重新解釋了給出的物件的位元模型而沒有進行二進位制轉換。
例子如下:
int n=9; 
double d=static_cast < double > (n); 
上面的例子中, 我們將一個變數從 int 轉換到 double。這些型別的二進位制表示式是不同的。 要將整數 9 轉換到 雙精度整數 9,static_cast 需要正確地為雙精度整數 d 補足位元位。其結果為 9.0。

而reinterpret_cast 的行為卻不同: 
int n=9; 
double d=reinterpret_cast<double & > (n);
這次, 結果有所不同. 在進行計算以後, d 包含無用值. 這是因為 reinterpret_cast 僅僅是複製 n 的位元位到 d, 沒有進行必要的分析. 
因此, 你需要謹慎使用 reinterpret_cast.

reinterpret_casts的最普通的用途就是在函式指標型別之間進行轉換。
例如,假設你有一個函式指標陣列:
typedefvoid(*FuncPtr)();//FuncPtr is一個指向函式的指標,該函式沒有引數,返回值型別為void
FuncPtrfuncPtrArray[10];//funcPtrArray是一個能容納10個FuncPtrs指標的陣列

讓我們假設你希望(因為某些莫名其妙的原因)把一個指向下面函式的指標存入funcPtrArray陣列:
int doSomething();

你不能不經過型別轉換而直接去做,因為doSomething函式對於funcPtrArray陣列來說有一個錯誤的型別。在FuncPtrArray數組裡的函式返回值是void型別,而doSomething函式返回值是int型別。

funcPtrArray[0] = &doSomething;//錯誤!型別不匹配
reinterpret_cast可以讓你迫使編譯器以你的方法去看待它們:
funcPtrArray[0] = reinterpret_cast<FuncPtr>(&doSomething);

轉換函式指標的程式碼是不可移植的(C++不保證所有的函式指標都被用一樣的方法表示),在一些情況下這樣的轉換會產生不正確的結果

原文地址:http://blog.csdn.net/geeeeeeee/article/details/3427920