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?系列专栏： 【C语言详解】 【数据结构详解】【C++详解】
目录
1. C语言中的类型转换
2. 为什么C++需要四种类型转换
2.1、内置类型 -> 自定义类型
2.2、自定义类型 -> 内置类型
2.3、自定义类型 -> 自定义类型
2.4、隐式类型转换的坑
3. C++强制类型转换
3.1 static_cast
3.2 reinterpret_cast
3.3 const_cast
3.4 dynamic_cast
4. RTTI
1. C语言中的类型转换
在C语言中，如果赋值运算符左右两侧类型不同，或者形参与实参类型不匹配，或者返回值类型与
接收返回值类型不一致时，就需要发生类型转化，C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型
转换(整型之间 整型浮点数之间)和显式类型转换(指针之间 整型指针之间)。没有关联的类型不支持转换。
1. 隐式类型转化：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败。2. 显式类型转化：需要用户自己处理。
代码演示
#include<iostream>using namespace std;int main(){int i = 1;// 隐式类型转换double d = i;printf("%d, %.2f\n", i, d);int* p = &i;// 显示的强制类型转换int address = (int)p;printf("%p, %d\n", p, address);// “类型强制转换”: 无法从“int *”转换为“double”// double x = (double)p;// 没有关联的类型不支持转换return 0;}运行结果
缺陷：
转换的可视性比较差，所有的转换形式都是以一种相同形式书写，难以跟踪错误的转换。
2. 为什么C++需要四种类型转换
C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：
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。
C++除了兼容C的转换用法之外还有三种转换方式：内置类型 -> 自定义类型 ；自定义类型 -> 内置类型 ； 自定义类型 -> 自定义类型。
2.1、内置类型 -> 自定义类型
内置类型转换为自定义类型通过 隐式类型转换 + 对应的构造函数 就能够实现。
代码演示
class A{public:A(int a1):_a1(a1){}A(int a1, int a2):_a1(a1), _a2(a2){}private:int _a1 = 1;int _a2 = 1;};int main(){// 内置类型 -> 自定义类型A aa1 = 1;// 单参数隐式类型转换A aa2 = { 1,2 };// 多参数隐式类型转换，使用{}// A aa3 = { 1,2,3 };// 没有实现3个参数的构造函数或者initializer_list，就不能隐式类型转换return 0;}运行结果
2.2、自定义类型 -> 内置类型
自定义类型转化为内置类型，直接写不支持，需要写重载函数。
代码演示
class A{public:A(int a1):_a1(a1){}// 自定义类 -> 内置类型 重载函数operator int(){return _a1 + _a2;}private:int _a1 = 1;int _a2 = 1;};int main(){// 内置类型 -> 自定义类型A aa1 = 1;// 自定义类型 -> 内置类型 直接写不支持，需要重载int x = aa1;cout << x << endl;return 0;}运行结果
2.3、自定义类型 -> 自定义类型
自定义类型转换为自定义类型，直接写不支持，需要加拷贝构造。
代码演示
class A{public:A(int a1):_a1(a1){}// 成员变量私有，类外不能获取，const对象需要加constint get() const{return _a1;}private:int _a1 = 1;int _a2 = 1;};class B{public:B(const A& aa):_b1(aa.get()){}private:int _b1;};int main(){// 内置类型 -> 自定义类型A aa1 = 1;// 自定义类型 -> 自定义类型 直接写不支持，需要加拷贝构造B bb = aa1;return 0;}运行结果
2.4、隐式类型转换的坑
代码演示
// 隐式类型转换的坑void Insert(size_t pos){int end = 10;while (end >= pos){cout << end << endl;--end;}}int main(){Insert(5);// 插入0就有坑，-1转换为无符号整数为最大值Insert(0);return 0;}运行结果
3. C++强制类型转换
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：
3.1 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。
代码演示(内置类型)
int main(){int i = 1;// 隐式类型转换 : static_castdouble d = static_cast<double>(i);cout << d << endl;// 强制类型转换int* p = &i;//int address = static_cast<int>(p);//printf("%p %d\n", p, address);return 0;}运行结果
代码演示(自定义类型)
class A{public:A(int a1):_a1(a1){}private:int _a1 = 1;int _a2 = 1;};int main(){// 隐式类型转换，使用staticA aa1 = 1;A aa2 = static_cast<int>(1); return 0;}运行结果
3.2 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
为另一种不同的类型(强制类型转换)
代码演示
int main(){int i = 1;// 强制类型转换 : reinterpret_castint* p = &i;int address = reinterpret_cast<int>(p);printf("%p %d\n", p, address);return 0;}运行结果
3.3 const_cast
const_cast最常用的用途就是删除变量的const属性，方便赋值 。
先看一个代码
代码演示
int main(){const int i = 1;// 存放到寄存器中int* ptr = (int*)&i;(*ptr)++;cout << *ptr << endl;cout << i << endl;return 0;}运行结果
我们能够看到一个很奇怪的现象，我们将 i 地址处的数据++，该地址处的值修改了，但是 i 的值却没有修改，这是为什么呢？
实际是在C++程序中，使用const 修饰的变量是存放在寄存器中的，最终打印该值是直接打印寄存器存储的值。
汇编代码
如果想要 i 的值能够修改，需要加 volatile 修饰。
代码演示
int main(){volatile const int i = 1;int* ptr = (int*)&i;(*ptr)++;cout << *ptr << endl;// 不加volatile，打印的值就是1，不会修改，监视窗口是查看对应地址的值// 加上volatile表示i 是不稳定的，可能被修改，因此打印的值是修改之后值cout << i << endl;return 0;}运行结果
汇编代码
删除变量的const属性就可以使用const_cast。
代码演示
// const_cast -> 删除变量的const属性int main(){const int i = 1;int* ptr = const_cast<int*>(&i);(*ptr)++;cout << *ptr << endl;// 不加volatile，打印的值就是1，不会修改，监视窗口是查看对应地址的值// 加上volatile表示i 是不稳定的，可能被修改，因此打印的值是修改之后值cout << i << endl;return 0;}运行结果
3.4 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)
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。
直接将父类对象指针/引用->子类指针/引用
代码演示
class A{public:virtual void f(){}int _a1 = 1;};class B : public A{public:int _b1 = 1;};void func(A* pa){// 不差别转换，存在风险// 传A对象的地址，没有_b1成员，修改_b1成员则程序崩溃B* pb = (B*)pa;cout << pb << endl;pb->_b1++;}int main(){A a;B b;func(&a);func(&b);return 0;}运行结果
使用dynamic_cast
代码演示
class A{public:virtual void f(){}int _a1 = 1;};class B : public A{public:int _b1 = 1;};// 使用dynamic_cast，父类必须有虚函数void func(A* pa){// pa指向a对象，转换成功// pa指向b对象，转换失败，返回nullptrB* pb = dynamic_cast<B*>(pa);if (pb){cout << pb << endl;pb->_b1++;}else{cout << "转换失败" << endl;}}int main(){A a;B b;func(&a);func(&b);return 0;}运行结果
注意
强制类型转换关闭或挂起了正常的类型检查，每次使用强制类型转换前，程序员应该仔细考虑是否还有其他不同的方法达到同一目的，如果非强制类型转换不可，则应限制强制转换值的作用域，以减少发生错误的机会。强烈建议：避免使用强制类型转换 。
4. RTTI
RTTI：Run-time Type identification的简称，即：运行时类型识别。
C++通过以下方式来支持RTTI：