C++編程語(yǔ)言的應(yīng)用，可以幫助開(kāi)發(fā)人員大大提高程序開(kāi)發(fā)效率。我們今天為大家介紹的有關(guān)C++類型轉(zhuǎn)換的相關(guān)內(nèi)容，就是其中一個(gè)基礎(chǔ)應(yīng)用技巧。希望大家可以充分掌握這方面的知識(shí)，以方便將來(lái)的引用。#t#

下面討論假設(shè)你已經(jīng)了解C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和初步的C++的知識(shí)。一般來(lái)說(shuō)，類型轉(zhuǎn)換分為兩種，即顯式(Explicit)和隱式(Implicit)。

隱式類型轉(zhuǎn)換：其中，隱式的C++類型轉(zhuǎn)換相信大家都曾經(jīng)用過(guò)甚至乎經(jīng)常用，例如說(shuō)把一個(gè)整形的變量賦給一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，或者在一個(gè)聲明采用整形參數(shù)的函數(shù)中，以浮點(diǎn)數(shù)作為參數(shù)。在這些類型中，也許你可能忽略掉，但實(shí)際上你是在做類型轉(zhuǎn)換，這不過(guò)是由系統(tǒng)自動(dòng)完成而已。

顯式類型轉(zhuǎn)換：在C里面，你可以用(<data_type>)<Variable>這樣的形式，例如用(int)('c')這樣的手段來(lái)將一個(gè)字符變量或常量轉(zhuǎn)換成一個(gè)整形。這種稱為顯式類型轉(zhuǎn)換。

然后是類型兼容的問(wèn)題，相信在所有的C或者C++入門(mén)教程里面都會(huì)涉及到這樣的課題，例如說(shuō)你可以把一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)整型來(lái)用，但是你不可以將一個(gè)整數(shù)指針轉(zhuǎn)換成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)來(lái)用，等等。實(shí)際上，對(duì)于類型轉(zhuǎn)換之間，轉(zhuǎn)換的兼容性是一個(gè)比較復(fù)雜的概念，但是由于這些復(fù)雜的類型轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，使得C編程獲得了更大的靈活性。但是，在C++的OOP(面向?qū)ο缶幊?觀點(diǎn)看來(lái)，這無(wú)疑是一個(gè)很?chē)?yán)重的漏洞，利用它，可以突破所有C++辛辛苦苦建立起來(lái)的類封裝，甚至是常數(shù)限制。

其實(shí)，最為尖銳的問(wèn)題，就體現(xiàn)在了指針類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換中。

希望讀者還記得C里面的malloc函數(shù)和void指針，在C里面，你可以暢通無(wú)阻地將一個(gè)void指針(當(dāng)然，這甚至可以為任意類型的指針)轉(zhuǎn)換成任何的指針，然后讓指向并修改內(nèi)存中的任意一段內(nèi)存，在C里面，在動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配處理上<malloc.h>上面就是這樣處理的。

但是，C++意識(shí)到了他其實(shí)是一個(gè)重大的漏洞，因?yàn)榫幊陶呖赡茉诓唤?jīng)意間使用了這些危險(xiǎn)的C++類型轉(zhuǎn)換，利用它不經(jīng)意地訪問(wèn)并修改了內(nèi)存中一些你并不想修改但非常重要的數(shù)據(jù)單元，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的崩潰。因此，在C++中，采取了幾個(gè)重要的手段來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)漏洞：

首先，C++用 new 和 delete 關(guān)鍵字取締了原來(lái)拗口并且容易出錯(cuò)的 malloc 方法，為動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存提供了另一個(gè)方案來(lái)避免類型轉(zhuǎn)換；

其次，C++引進(jìn)了常量模式(const)，使得對(duì)于定義為 const 的變量和指針不可能被(輕易地)修改，編譯系統(tǒng)會(huì)截獲他們并給出錯(cuò)誤信息；

在者，類封裝的訪問(wèn)權(quán)限也很好的改善了這個(gè)情況。

但是，我們的使用者可能會(huì)發(fā)問(wèn)：“假如我非得要用這些C++類型轉(zhuǎn)換，以完成一些特殊的工作的時(shí)候，應(yīng)該怎么辦？”

答案肯定是有的，這就是 ISO C++ 提供的幾種顯示轉(zhuǎn)換，它可以突破類封裝甚至是常量限制。

這樣看來(lái)，C++ 對(duì)于它的封裝性，其實(shí)并不是絕對(duì)規(guī)定性的，它可以破例，即使用以下的關(guān)鍵字。但是他要求使用它的程序員必須清楚地知道他自己在干什么，因此對(duì)于強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換提供了四個(gè)模式。這樣有另一個(gè)好處，因?yàn)楫?dāng)程序員遇上錯(cuò)誤的時(shí)候，這類危險(xiǎn)的操作絕對(duì)是首選的嫌疑犯，通過(guò)查找這類關(guān)鍵字可以迅速的定位你的錯(cuò)誤。下面是這四類顯示轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵字：

static_cast: 用于良性轉(zhuǎn)換(一般的轉(zhuǎn)換，包括自動(dòng)轉(zhuǎn)換)，轉(zhuǎn)換的時(shí)候甚至可以不用這個(gè)關(guān)鍵字；

const_cast: 用于const/volatile與非const/volatile之間的轉(zhuǎn)換；

reinterpret_cast: 高度危險(xiǎn)的重翻譯轉(zhuǎn)換，但可以實(shí)現(xiàn)最靈活的C++類型轉(zhuǎn)換；

dynamic_cast: 用于類型安全的向下轉(zhuǎn)換。

下面詳細(xì)討論前面三種類型轉(zhuǎn)換：

上面的顯示類型轉(zhuǎn)換函數(shù)都是要求用模版格式的，例如下文中下劃線的地方注意：

// static_cast: 良性及適度良性轉(zhuǎn)換，安全級(jí):高  
int num1=50; int a[20];  
long num2 = static_cast<long>(num1); 
// 寬化轉(zhuǎn)換，沒(méi)有信息丟失  
char num3 = static_cast<char>(num3); 
// 窄化轉(zhuǎn)換，有信息丟失，具體轉(zhuǎn)換規(guī)則請(qǐng)參考相關(guān)教程  
void* p = static_cast<void*>(a); 
// 使用void*的強(qiáng)制變換，允許  
float* q = static_cast<float*>(p); 
// 使用void*的強(qiáng)制變換，允許  
// float* r = static_cast<float*>(a); 
// 錯(cuò)誤，沒(méi)有經(jīng)過(guò)void*的強(qiáng)制指針類型變換，不允許 

——上面即為static_cast的用法，只能用于賦值兼容的C++類型轉(zhuǎn)換，否則不能使用，安全級(jí)最高，編譯器會(huì)攔截所有超出安全級(jí)別的類型轉(zhuǎn)換。

// const_cast:用于const/volatile與非const/volatile之間的轉(zhuǎn)換，安全級(jí)：中  
const int a = 50; volatile int b = 100;  
int* p = const_cast<int*>(&a); *p = 51;  
cout << "a=" << a << endl; // 正確的輸出a應(yīng)該沒(méi)有變動(dòng)，a=50 
cout << "*p=" << *p <<endl; 
// 但是神奇的是 *p=51，內(nèi)存已經(jīng)變了，但是不會(huì)刷新到const a上面  
int* q = const_cast<int*>(&b); *q = 101;  
cout << "b=" << b << endl; 
// 用volatile的話，隨時(shí)刷新，因此輸出b=101，已經(jīng)改變  
cout << "*q=" << *q << endl; // 這時(shí)候*q自然也是*q=101 

——上面可以看到，如果使用const_cast進(jìn)行顯式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，可以突破C++的常數(shù)限制，修改const指向的內(nèi)存，因此有一定的危險(xiǎn)性，但是一個(gè)程序員如果這樣做的話，基本上是會(huì)意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的，因此也還有一定的安全性。

// reinterpret_cast:最最危險(xiǎn)的，也是最最靈活，最最萬(wàn)能的轉(zhuǎn)換方式，安全級(jí)：低  
char str[]="This is a string.";  
float* r = reinterpret_cast<float*>(str); 
// 使用reinterpret_cast的話，這也將是合法的 

——因此，為了安全的使用reinterpret_cast，必須在結(jié)束的時(shí)候把變量轉(zhuǎn)換成它原本的類型，可以想象，用一個(gè)float指針來(lái)操作一個(gè)char數(shù)組是一件多么無(wú)稽，也是多么危險(xiǎn)的事情，因此，這樣的轉(zhuǎn)換方式不再萬(wàn)不得已的時(shí)候不要使用，如果有需要使用的時(shí)候，先想想有沒(méi)有別的辦法。

但是畢竟，我們?cè)谀承﹫?chǎng)合，還是不得不使用這種方法，這種方法的靈活性甚至可以直接穿透一個(gè)繼承類的封裝，直接從內(nèi)存訪問(wèn)其保護(hù)成員變量，甚至可以穿透到基類的私有級(jí)別變量，要知道，用一般的方法，這根本不可能實(shí)現(xiàn)。

實(shí)際上，上面的顯示C++類型轉(zhuǎn)換只是一個(gè)習(xí)慣，其實(shí)大可以不作這樣的顯示類型轉(zhuǎn)換聲明，只不過(guò)后果可能比較嚴(yán)重，尤其是對(duì)經(jīng)驗(yàn)不豐富的程序員來(lái)說(shuō)。可以想象當(dāng)你的程序遇到奇怪的運(yùn)行錯(cuò)誤甚至是崩潰的時(shí)候，最大危險(xiǎn)的地方很有可能就出現(xiàn)在這些莫名其妙的類型轉(zhuǎn)換中，假如在編碼的時(shí)候沒(méi)有讓自己充分地意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，也許你的程序崩潰會(huì)傳染給你本人(你自己也一起崩潰(~_~))，但如果意識(shí)到了這類問(wèn)題，并且在編碼中用上述提倡的顯式類型轉(zhuǎn)換標(biāo)識(shí)你的代碼，這樣也許你會(huì)很快的查找到錯(cuò)誤的所在。

C的這種靈活性也許正成為了它最為人所詬病的地方，靈活性是一面雙刃劍，也許體會(huì)到這種用法的優(yōu)點(diǎn)，才算是從C上升到了C++