兔子的技術博客

C 風格（C-style）強制轉型如下：

(T) expression // cast expression to be of type T

函數風格（Function-style）強制轉型使用這樣的語法：

T(expression) // cast expression to be of type T

這兩種形式之間沒有本質上的不同，它純粹就是一個把括號放在哪的問題。我把這兩種形式稱為舊風格（old-style）的強制轉型。

使用標準C++的類型轉換符：static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。

3.1 static_cast
用法：static_cast < type-id > ( expression )
該運算符把expression轉換為type-id類型，但沒有運行時類型檢查來保證轉換的安全性。它主要有如下幾種用法：
①用于類層次結構中基類和子類之間指針或引用的轉換。
　　進行上行轉換（把子類的指針或引用轉換成基類表示）是安全的；
　　進行下行轉換（把基類指針或引用轉換成子類表示）時，由于沒有動態類型檢查，所以是不安全的。
②用于基本數據類型之間的轉換，如把int轉換成char，把int轉換成enum。這種轉換的安全性也要開發人員來保證。
③把空指針轉換成目標類型的空指針。
④把任何類型的表達式轉換成void類型。

注意：static_cast不能轉換掉expression的const、volitale、或者__unaligned屬性。

3.2 dynamic_cast
用法：dynamic_cast < type-id > ( expression )
該運算符把expression轉換成type-id類型的對象。Type-id必須是類的指針、類的引用或者void *；
如果type-id是類指針類型，那么expression也必須是一個指針，如果type-id是一個引用，那么expression也必須是一個引用。

dynamic_cast主要用于類層次間的上行轉換和下行轉換，還可以用于類之間的交叉轉換。
在類層次間進行上行轉換時，dynamic_cast和static_cast的效果是一樣的；
在進行下行轉換時，dynamic_cast具有類型檢查的功能，比static_cast更安全。
class B{
public:
int m_iNum;
virtual void foo();
};

class D:public B{
public:
char *m_szName[100];
};

void func(B *pb){
D *pd1 = static_cast(pb);
D *pd2 = dynamic_cast(pb);
}

在上面的代碼段中，如果pb指向一個D類型的對象，pd1和pd2是一樣的，并且對這兩個指針執行D類型的任何操作都是安全的；
但是，如果pb指向的是一個B類型的對象，那么pd1將是一個指向該對象的指針，對它進行D類型的操作將是不安全的（如訪問m_szName），
而pd2將是一個空指針。

另外要注意：B要有虛函數，否則會編譯出錯；static_cast則沒有這個限制。
這是由于運行時類型檢查需要運行時類型信息，而這個信息存儲在類的虛函數表（
關于虛函數表的概念，詳細可見）中，只有定義了虛函數的類才有虛函數表，
沒有定義虛函數的類是沒有虛函數表的。

另外，dynamic_cast還支持交叉轉換（cross cast）。如下代碼所示。
class A{
public:
int m_iNum;
virtual void f(){}
};

class B:public A{
};

class D:public A{
};

void foo(){
B *pb = new B;
pb->m_iNum = 100;

D *pd1 = static_cast(pb); //compile error
D *pd2 = dynamic_cast(pb); //pd2 is NULL
delete pb;
}

在函數foo中，使用static_cast進行轉換是不被允許的，將在編譯時出錯；而使用 dynamic_cast的轉換則是允許的，結果是空指針。

3.3 reinterpret_cast
用法：reinterpret_cast(expression)
type-id必須是一個指針、引用、算術類型、函數指針或者成員指針。
它可以把一個指針轉換成一個整數，也可以把一個整數轉換成一個指針（先把一個指針轉換成一個整數，
在把該整數轉換成原類型的指針，還可以得到原先的指針值）。

該運算符的用法比較多。

3.4 const_cast
用法：const_cast (expression)
該運算符用來修改類型的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾之外， type_id和expression的類型是一樣的。
常量指針被轉化成非常量指針，并且仍然指向原來的對象；
常量引用被轉換成非常量引用，并且仍然指向原來的對象；常量對象被轉換成非常量對象。

Voiatile和const類試。舉如下一例：
class B{
public:
int m_iNum;
}
void foo(){
const B b1;
b1.m_iNum = 100; //comile error
B b2 = const_cast(b1);
b2. m_iNum = 200; //fine
}
上面的代碼編譯時會報錯，因為b1是一個常量對象，不能對它進行改變；
使用const_cast把它轉換成一個常量對象，就可以對它的數據成員任意改變。注意：b1和b2是兩個不同的對象。
 

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== dynamic_cast .vs. static_cast
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class B { ... };
class D : public B { ... };

void f(B* pb)
{

D* pd1 = dynamic_cast(pb);

D* pd2 = static_cast(pb);
}

If pb really points to an object of type D, then pd1 and pd2 will get the same value. They will also get the same value if pb == 0.

If pb points to an object of type B and not to the complete D class, then dynamic_cast will know enough to return zero. However, static_cast relies on the programmer’s assertion that pb points to an object of type D and simply returns a pointer to that supposed D object.

即dynamic_cast可用于繼承體系中的向下轉型，即將基類指針轉換為派生類指針，比static_cast更嚴格更安全。 dynamic_cast在執行效率上比static_cast要差一些，但static_cast在更寬上范圍內可以完成映射，這種不加限制的映射伴隨著不安全性。static_cast覆蓋的變換類型除類層次的靜態導航以外，還包括無映射變換、窄化變換(這種變換會導致對象切片,丟失信息)、用 VOID*的強制變換、隱式類型變換等...

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== static_cast .vs. reinterpret_cast
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reinterpret_cast是為了映射到一個完全不同類型的意思，這個關鍵詞在我們需要把類型映射回原有類型時用到它。我們映射到的類型僅僅是為了故弄玄虛和其他目的，這是所有映射中最危險的。(這句話是C++編程思想中的原話)

static_cast 和 reinterpret_cast 操作符修改了操作數類型。它們不是互逆的； static_cast 在編譯時使用類型信息執行轉換，在轉換執行必要的檢測(諸如指針越界計算, 類型檢查). 其操作數相對是安全的。另一方面；reinterpret_cast 僅僅是重新解釋了給出的對象的比特模型而沒有進行二進制轉換， 例子如下：

int n=9; double d=static_cast < double > (n);

上面的例子中, 我們將一個變量從 int 轉換到 double。 這些類型的二進制表達式是不同的。 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 補足比特位。其結果為 9.0。而reinterpret_cast 的行為卻不同:

int n=9;

double d=reinterpret_cast (n);

這次, 結果有所不同. 在進行計算以后, d 包含無用值. 這是因為 reinterpret_cast 僅僅是復制 n 的比特位到 d, 沒有進行必要的分析.

因此, 你需要謹慎使用 reinterpret_cast.