C++里的强制类型转换符reinterpret_cast、static_cast 、dynamic_cast、const_cast 区别讲解

c 风格(c-style)强制转型如下：

(t) expssion // cast expssion to be of type t

函数风格(function-style)强制转型使用这样的语法：

t(expssion) // cast expssion to be of type t

这两种形式之间没有本质上的不同，它纯粹就是一个把括号放在哪的问题。我把这两种形式称为旧风格(old-style)的强制转型。

使用标准c++的类型转换符：static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、和const_cast。

==============下面我们介绍c++中的类型转换符================

reinterpret_cast

reinterpret_cast是c++里的强制类型转换符。

操作符修改了操作数类型,但仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换。

例如：int *n= new int ;

double *d=reinterpret_cast (n);

在进行计算以后, d 包含无用值. 这是因为 reinterpret_cast 仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析。

因此, 需要谨慎使用 reinterpret_cast.

并且：reinterpret_cast只能在指针之间转换。

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== static_cast .vs. reinterpret_cast

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reinterpret_cast是为了映射到一个完全不同类型的意思，这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的，这是所有映射中最危险的。(这句话是c++思想中的原话)

static_cast 和 reinterpret_cast 操作符修改了操作数类型。它们不是互逆的; static_cast 在编译时使用类型信息执行转换，在转换执行必要的检测(诸如指针越界计算, 类型检查). 其操作数相对是安全的。另一方面;reinterpret_cast 仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型而没有进行二进制转换，例子如下：

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

上面的例子中, 我们将一个变量从 int 转换到 double。这些类型的二进制表达式是不同的。 要将整数 9 转换到 双精度整数 9，static_cast 需要正确地为双精度整数 d 补足比特位。其结果为 9.0。而reinterpret_cast 的行为却不同:

int n=9;

double d=reinterpret_cast (n);

这次, 结果有所不同. 在进行计算以后, d 包含无用值. 这是因为 reinterpret_cast 仅仅是复制 n 的比特位到 d, 没有进行必要的分析.

因此, 你需要谨慎使用 reinterpret_cast.

static_cast

用法：static_cast < type-id > ( expression )

该运算符把expression转换为type-id类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。它主要有如下几种用法：

①用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。

进行上行转换(把子类的指针或引用转换成基类表示)是安全的;

进行下行转换(把基类指针或引用转换成子类表示)时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。

②用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。

③把空指针转换成目标类型的空指针。

④把任何类型的表达式转换成void类型。

注意：static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。

c++中static_cast和reinterpret_cast的区别

c++primer第五章里写了编译器隐式执行任何类型转换都可由static_cast显示完成;reinterpret_cast通常为操作数的位模式提供较低层的重新解释

1、c++中的static_cast执行非多态的转换，用于代替c中通常的转换操作。因此，被做为隐式类型转换使用。比如：

int i;

float f = 166.7f;

i = static_cast(f);

此时结果，i的值为166。

2、c++中的reinterpret_cast主要是将数据从一种类型的转换为另一种类型。所谓“通常为操作数的位模式提供较低层的重新解释”也就是说将数据以二进制存在形式的重新解释。比如：

int i;

char *p = "this is a example.";

i = reinterpret_cast(p);

此时结果，i与p的值是完全相同的。reinterpret_cast的作用是说将指针p的值以二进制(位模式)的方式被解释为整型，并赋给i，一个明显的现象是在转换前后没有数位损失。

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dynamic_cast

用法：dynamic_cast < type-id > ( expression )

该运算符把expression转换成type-id类型的对象。type-id必须是类的指针、类的引用或者void *;

如果type-id是类指针类型，那么expression也必须是一个指针，如果type-id是一个引用，那么expression也必须是一个引用。

dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。

在类层次间进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果是一样的;

在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，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);

}

在上面的代码段中，如果pb指向一个d类型的对象，pd1和pd2是一样的，并且对这两个指针执行d类型的任何操作都是安全的;

但是，如果pb指向的是一个b类型的对象，那么pd1将是一个指向该对象的指针，对它进行d类型的操作将是不安全的(如访问m_szname)，

而pd2将是一个空指针。

另外要注意：b要有虚函数，否则会编译出错;static_cast则没有这个限制。

这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息，而这个信息存储在类的虚函数表(

关于虚函数表的概念，详细可见)中，只有定义了虚函数的类才有虚函数表，

没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。

另外，dynamic_cast还支持交叉转换(cross cast)。如下代码所示。

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;

}

在函数foo中，使用static_cast进行转换是不被允许的，将在编译时出错;而使用 dynamic_cast的转换则是允许的，结果是空指针。

const_cast

用法：const_casttype_id (expression)

该运算符用来去掉类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外， type_id和expression的类型是一样的。

{

const_cast operator

const_cast < type-id > ( expression )

the const_cast operator can be used to remove the const, volatile, and __unaligned attribute(s) from a class.

}

常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象;

常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象;常量对象被转换成非常量对象。

voiatile和const类试。举如下一例：

class b{

public

int m_inum;

}

void foo(){

const b b1;

b1.m_inum = 100;//comile error

b b2 = const_castb(b1);

b2. m_inum = 200;//fine

}

上面的代码编译时会报错，因为b1是一个常量对象，不能对它进行改变;

使用const_cast把它转换成一个常量对象，就可以对它的数据成员任意改变。注意：b1和b2是两个不同的对象。

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在网上找了上述内容，转载在这里。我自己也说两句吧，c++的类型转换明显比c里面的用()的类型转换要严谨很多。首先，c++样式的类型转换编写 的代码更容易维护，想想看，只要搜索“static_cast”，就可以找出代码中所有使用了静态转换的代码，比c里面五花八门的 (long) (long*) (double )好找多了吧。另外，reinterpret_cast，看字面意思就知道，是保持二进制位不变，用另一种格式来重新解释，我们也知道计算机里面只有 bit,到底代表什么类型，整形还是浮点型，全在于应用程序怎么解释每一个bit，reinterpret_cast给了我们这么一个机会。而c里面要想 二进制重解释，你要么拷贝内存，要么还是用()来强制类型转换，某些特定情况下，()强制转换其实是二进制的重解释，毫无疑问，c风格的转换会让代码变得 难懂。