Cpp：type cast

如：

    int val;
    val = 3.14 + 3;    //val = 6

上面称为 隐式类型转换。

1、发生隐式转换

• 混合表达式中，操作数被转化为相同类型

  int iv;
  double dv;
  iv += dv;    //iv会被转换为double
  

• 作为条件表达式转换为bool

  int val;
  if(val)    //int to bool
  while(cin)    //cin to bool
  

• 用表达式初始化某变量，该表达式结果被转换为该变量的类型

  int iv = 3.14;    //3.14 to int
  

2、算术转换

signed 与 unsigned 类型间的转换

• 如果包含 short 和 int 类型的表达式，short 转换为int。如果 int 足够表示所有 unsigned short ，则将 unsigned short 转换为 int。

• long 和 unsigned int 转换也一样，如果 long 足够表示所有 unsigned int ，则将 unsigned int 转换为 long。

在32机器中，long和int通常使用一个字长表示，因此包含 unsigned int 和 long 类型的表达式，都应该转换为 unsigned long

• signed 和 unsigned int，signed转换成 unsigned int。

举例

bool bv;
char cv;
short siv;
unsigned short usiv;
int iv;
unsigned int uiv;
long lv;
unsigned long ulv;
float fv;
double dv;
3.14L + 'a';    //'a' 先转换成 int，再转换成double
dv + iv;    //iv to double
dv + fv;    //fv to double
iv = dv;    //dv to(截断) int
bv = dv;    //if dv=0, bv = false, else bv = true
cv + fv;    //cv to int, then, int to float
siv + cv;    //siv and cv to int
cv + lv;    //cv to long
iv + ulv;    //iv to unsigned long
usiv + iv;    //依赖于 unsigned short 和 int 的大小
uiv + lv;    //依赖于 unsigned int 和 long 的大小

3、其他隐式转换

指针转换

使用数组时，大多数情况下数组都会自动转化为指向第一个元素的指针

int ia[10];    //数组
int *ip = ia;    //转化成指向第一个元素的指针

还有另外两种指针转换：

• 指向任意数据类型的指针都能够转化成 void*类型；
• 整型字面常量值 0 可以转换为任意指针类型；

转换为bool类型

算术值和指针纸都可以转为bool类型。如果指针或算术值为0，则其bool值为false，其他则为true：

if (cp)    /*...*/ //true if not zero
while(*cp)    /*...*/ //convert char to bool

while 语句对 cp 解引用，如果结果为 null ，则转化成false，否则转化成true

算术类型与bool类型的转换

可将算术类型转换成bool型，也可将bool型转换成int型。算术类型转bool时，0转换成false，其他转换成true；bool转int时，true转成1，false转成0。

bool b = true;
int ival = b;    //ival == 1
double pi = 3.14;
bool b2 = pi;    //b2 is true
pi = false; //pi == 0

转化与枚举

//p3 = 3; p4 = 4
enum points {p1 = 2, p3, p3 = 3, p4};

转化为const类型

使用非const对象初始化const对象的引用时，系统将非const对象转化成const对象。

int i;
const int ci = 0;
const int &j = i;    //ok: 将非const对象转化成const对象
const int *p = &ci;    //ok: 将非const对象的地址转化为指向const类型的指针

由标准库类型定义的转换

典型的例子就是

string s;
while(cin >> s)

该表达式 cin>>s 的结果 cin 对象，为istream对象，所以此时会将其转化成bool类型。

4、显式转换

显式转换也称为强制类型转换（cast），有以下操作符：static_cast, dynamic_cast, const_cast, reinterpret_cast。

何时需要强制转换

例如

double dval;
int ival;
ival *= dval;

上述程序首先会将 ival 转换为 double 型，乘法操作后又将double型的结果转成int型。为了避免不必要的转换，可以如下操作

ival *= static_cast<int>(dval);

命名的强制类型转换

形式如下

cast-name<type>(expression);

cast-name的选择有

• static_cast: 编译器隐式执行的任何类型转换都可以通过 static_cast 显式完成

double d = 1.5;
char ch = static_cast<char>(d);
void *p = &d;
double *dp = static_cast<double*>(p);    //可以找回存在void*中的值

• dynamic_cast: 支持运行时识别指针或引用所指的对象。
• const_cast: 去掉表达式的const性质

const char *ccp;
char *cp = string_copy(const_cast<char*>(ccp));
//使string_copy接受const char*类型的参数

• reinterpret_cast: 通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释

int *ip;
char *cp = reinterpret_cast<char*>(ip);

cp 所指的真实对象时 int 类型，所以不能用来初始化 string 对象。

type表示目标类型，expression表示被转换的表达式。

避免使用强制类型转换

旧式的强制转换

char *cp = (char*) ip;

这种方式不容易错误跟踪，可视性差。

C++仍旧支持旧式强制转换，但不推荐这样做。除非在C语言下，或旧式编译器上才使用。

END.

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