C 學習記錄五型別轉換運算子

型別轉換是一種機制，讓程式設計師能夠暫時或永久性改變編譯器對物件地解釋。

注意型別轉換並不意味著程式設計師改變了物件本身，而只是改變了對物件地解釋。

可改變物件解釋方式地運算子稱為型別轉換運算子。

在這裡，我們將總結下：

如果c++應用程式都編寫的很完善，其儲於型別是安全的且是強型別的世界，則沒必要進行型別轉換，也不需要型別轉換運算子。

然而現實世界中，不同模組往往由使用不同環境的個人和廠商編寫，他們需要互相協作。

因此程式設計師經常需要讓編譯器按其所需的方式解釋資料，讓應用程式能夠成功編譯並正常執行。

且看例子：雖然c++編譯器支援bool，但是多年前使用c語言編寫的庫仍在使用。這些針對c語言編譯器必須依賴整型來儲存布林值，因此對這些編譯器來說，bool型別類似於下面這樣：

typedef unsigned short bool；

而返回布林值的函式可能這樣宣告：

bool isx();

如果要在新應用程式中使用乙個這樣的庫，而該應用程式將使用最新的c++編譯器進行編譯，則程式設計師必須讓其使用的c++編譯器能夠理解資料型別bool，同時讓庫能夠理解shujuleixingbool。謂詞，可使用型別轉換：

bool bcppresult = (bool)isx(); //c-style cast

c++優點之一是型別安全。

例如，大多數c++編譯器都不會讓如下的語句通過編譯:

char* pszstring = "hello world";
int* pbuf = pszstring; //error: cannot convert char* to int*

這是非常正確的！

當前，c++編譯器仍需向後相容，以確保遺留**能夠通過編譯，因此支援下面的語法:

int* pbuf = (int*)pszstring;

雖然型別轉換有缺點，但也不能拋棄型別轉換的概念。

在很多情況下，型別轉換是合理需求，可以解決重要的相容性問題。c++提供了一種新的型別轉換運算子，專門用於基於繼承的情形，這種情形在c語言中並不存在。

4個c++型別轉換運算子如下：

這四個型別轉換運算子的使用語法相同：

destination_type result = cast_type (object_to_be_casted);

static_cast用於在相關型別的指標之間進行轉換，還可顯式地執行標準資料型別地轉換——這種轉換原本將自動或隱式地進行。

用於指標時，static_cast實現了基本地編譯階段檢查，確保指標被轉換為相關型別。

這改進了c風格型別轉換，在c語言中，可將指向乙個物件地指標轉換為完全不相關的型別，而編譯器不會而編譯器不會報錯。使用static_cast可將指標向上轉換為基本型別，也可向下轉換為派生型別：

base* pbase = new derived();   //construct a derived object
derived* ppderived = static_cast(pbase); //ok!
//cunrelated is not related to base via any inheritance heirarachy
cunrelated* punrelated = static_cast(pbase); //error
//the cast above is not permitted as types are unrelated

注意：將derived*轉換為base*被稱為向上轉換，無需使用任何顯式型別轉換運算子就能進行這種轉換：

derived objderived;
base* pbase = &objderived; //ok!

將base*轉換為derived*被稱為向下轉換，如果不適用顯式型別轉換運算子，就無法進行這種轉換：

derived objderived;
base* pbase = &objderived; //upcast->ok!
derived* pderived = pbase; //error:downcast needs explicit cast

base* pbase = new base();
derived* pderived = static_cast(pbase); //still no errors!

其中pderived實際上指向乙個不完整的derived物件，因為它指向的物件實際上式base()型別。由於static_cast只在編譯階段檢查轉換型別是否相關，而不執行執行階段檢查，因此pderived->somederivedclassfunction()能夠通過編譯，但是在執行階段可能導致意外結果。

除用於向上轉換和向下轉換以外，static_cast還可以在很多情況下將隱式型別轉換為顯式型別，易引起程式設計師注意：

double dpi = 3.14159266;
int num = static_cast(dpi); //****** an otherwise implicit cast,explicit

在上述**中，使用mum = dpi將獲得同樣的效果，但是用static_cast可讓**閱讀者注意到這裡使用了型別轉換，並指出(對知道static_cast的人而言)編譯器根據編譯階段可使用的資訊進行了必要的調整，以便執行所需的型別轉換。

顧名思義，於靜態型別轉換相反，動態型別轉換在執行階段(即應用程式執行時)執行型別轉換。可檢查dynamic_cast的結果，以判斷型別轉換是否成功。使用dynamic_cast運算子的典型語法如下：

destination_type* pdest = dynamic_cast (psource);
if (pdest) //check for success of the casting operation before using pointer
pdest->callfunc();

例如：

base* pbase = new derived();
//perform a downcast
derived* pderived = dynamic_cast (pbase);
if (pderived) //check for success of the cast
pderived->callderivedclassfunction();

如上**所示，給定乙個指向基類物件的指標，程式設計師可使用dynamic_cast進行型別轉換，並在使用前檢查指標指向的目標物件型別。在上述示例**中，目標物件的型別顯然是derived，因此這些**只有演示價值。

然而，事情並非總是如此。例如，將derived*傳遞給接受base*引數的函式時。該函式可以使用dynamic_cast判斷基類指標指向的物件的型別，再執行該型別特有的操作。

總之，可使用dynamic_cast在執行階段判斷型別，並在安全時使用轉換後的指標。

且看下面**：

#include using namespace std;
class fish
carp* piscarp = dynamic_cast (inputfish);
if(piscarp)
cout<<"verifing type using virtual fish::swim: "}int main()
{carp mylunch;
carp mydinner;
detectfishtype(&mydinner);
cout《這是乙個繼承結構：tuna和carp從fish繼承派生而來。為了方便解釋，這兩個派生類不僅實現了虛函式swim(),還分別包含了乙個特有的函式，即tuna::becomedinner()和carp::talk()。這個示例的獨特之處在於，給定乙個基類指標(fish*),我們可以動態得檢測他們指向得是tuna或者carp。
reinterpret_cast是c++中與c風格型別轉換最接近得型別轉換運算子。它讓程式設計師能夠能夠將一種物件型別轉換為另一種，不管他們是否相關；也就是說，它們用如下語法強制重新解釋型別：
base* pbase = new base();
cunrelated* punrelated = reinterpret_cast(pbase);

這種型別轉換實際上是強制編譯器接受static_cast通常不允許得型別轉換，通常用於低階程式(如驅動程式)，在這種程式中，需要將資料轉換為api能夠接受得簡單型別(例如，有些api只能使用位元組流，即unsigned char*)：

someclass* pobject = new someclass();
//need to send the object as a byte-stream...
unsigned char* pbytes = reinterpret_cast (pobject);

上述**使用得型別轉換並沒有改變源物件得二進位制表示，但讓編譯器允許程式設計師訪問someclass物件包含的各個位元組。由於其他c++型別轉換運算子都不允許執行這樣得轉換，因此使用reinterpret_cast時，我們將受到型別轉換不安全(不可移植)得警告。

略。略。

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