C++_类型转换

学习目标：

标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了四种命名的强制类型转换操作符：
static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast

1.static_cast

2. reinterpret_cast

3.const_cast

4. dynamic_cast

学习过程

类型转换是我们日常学习和写代码总会遇见的事件，在学习C语言时，我们就经常会碰到隐式类型转换，对于一些系统接口函数，我们又需要显示类型转换。 对于这些类型转换，显示的还好些，隐式类型的转换就有些麻烦，因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的
转化风格。

1.static_cast

static_cast用于非多态类型的转换（静态转换），编译器隐式执行的任何类型转换都可用static_cast，但它不能用于两个不相关的类型进行转换。
所谓相关就是像double、int、long int 这些类型就是互相相关类型。
不相关就是像指针，int 等类型就是互相不相关类型。

使用static_cast的场景一般是在会发生隐式类型转换的时候。

int main()
{
	double a = 10.12;
	int i = static_cast<int> (a);
	std::cout << i << std::endl;
	return 0;
}

2. reinterpret_cast

reinterpret_cast操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释，用于将一种类型转换为另一种不同的（不相关的）类型。

int main()
{
	int i = 10;
	int* pi = reinterpret_cast<int*> (10);
	std::cout << pi << std::endl;
	return 0;
}

3.const_cast

const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值。

int main()
{
	const int i = 20;
	int* p = const_cast<int*> (&i);
	*p = 13; //*p修改数据, i的数据是否修改了呢？ 
	std::cout << i << std::endl; 
	return 0;
}

这里我们看到打印出来的i的值并没有随着*p的赋值变为13，这是否说明我们的i的值并没有没修改呢？
实际上这是因为编译器的优化导致的，由于i为const属性，所以编译器在打印i时，直接将早已被保存在寄存器的i的初始值10进行打印了，并没有去访问内存。 （在之前我们学习多线程也遇到过这种情况，我们是使用volatile关键字来解决的）

int main()
{
	//const int i = 20;
	volatile const int i = 20;
	int* p = const_cast<int*> (&i);
	*p = 13;
	std::cout << i << std::endl;

	return 0;
}

4. dynamic_cast

dynamic_cast用于将一个父类对象的指针/引用转换为子类对象的指针或引用(动态转换)
向上转型：子类对象指针/引用->父类指针/引用(不需要转换，赋值兼容规则)
向下转型：父类对象指针/引用->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)
注意：

1. dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类
2. dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0

对于向上转型，我们不需要使用dynamic_cast进行转换，因为它们由于继承的切片机制，他们在赋值上是允许的。
这里主要讨论向下转型，为什么说用dynamic_cast转型是安全的? 因为如果是向下转型，从内存来看，如果父类对象指针/引用访问到子类对象自有的成员，必然会发生越界访问的问题。 所以如果使用dynamic_cast进行转换，识别到是向下转型，就会返回0，这就避免了越界访问的风险。

class A
{
public:
	virtual void f() {}
};
class B : public A
{};

void fun(A* pa)
{
	// dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0
	B* pb1 = static_cast<B*>(pa);
	B* pb2 = dynamic_cast<B*>(pa);
	std::cout << "pb1:" << pb1 << std::endl;
	std::cout << "pb2:" << pb2 << std::endl;
}
int main()
{
	A a;
	B b;
	fun(&a);
	std::cout << std::endl;
	fun(&b);
	return 0;
}