C++与类型转换有关的关键字

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我们知道，C++ 有四个与类型转换有关的关键字：const_cast、dynamic_cast、static_cast 和 reinterpret_cast，很容易混淆它们各自的用法，下面我来简单总结一下每个关键字的使用场景（原则上尽量不用类型转换操作，但是不得不用时也尽量使用这几个新式的转型操作，因为它们分工比较明确且容易识别）：

1. const_cast 关键字

用途：转掉对象的 const 属性或者 volatile 属性，也是唯一能做到这一点的新式转型操作：

const int constant = 42; // local const
constant = 0; // error: read-only variable is not assignable
const_cast<int&>(constant) = 0; // normal expression
cout << constant << endl; // 42
cout << *(&constant) << endl; // 0

注意：两个输出结果可能会让人费解，具体原因是这样的：局部 const 只在编译期保证不能为其赋值，运行时可以使用 const_cast 操作修改其在内存中的值，所以 *(&constant) 输出为 0；另外编译器会直接用立即数替换该常量的引用，所以 constant 的输出值仍然是 42。另外需要注意，全局 const 分配在只读内存区，试图以任何方式修改它都会引发运行时错误。

2. dynamic_cast 关键字

用途：主要用于执行“安全向下转型”，这是旧式的转型操作唯一做不到的，也是唯一可能耗费巨大成本的（其实现机制基于“class名称字符串的比较”，避免在注重效率的场合使用），一般用于无法使用虚函数的场合，用法：dynamic_cast<T& 或者 T*>();。

3. static_cast 关键字

用途：主要用于强制类型转换，如将 non-const 转换为 const（但不能将 const 转为 non-const）、将 int 转为 double、将 void* 转为特定类型的指针或者将基类指针转换为指向派生类的指针，但是与 dynamic_cast 有些区别：
（1）static_cast 无类型检查；dynamic_cast 有类型检查，若转型失败则返回空指针：

void func(Base *pb)
{
    Derived *pd1 = static_cast<Derived *>(pb); // without type checking
    Derived *pd2 = dynamic_cast<Derived *>(pb); // type checking
}

（2）dynamic_cast 转换的类必须要有虚函数，否则编译错误；static_cast 无此限制；
（3）dynamic_cast 支持无继承关系的类之间转换，结果是失败并返回空指针；static_cast 则会直接编译错误。

4. reinterpret_cast 关键字

用途：一般用来进行不同性质的类型之间的转换，如将指针转换为整数。用法：reinterpret_cast<T>()，其中 T 必须是一个指针、引用或者算数类型，需要注意的是其可移植性不是很好。

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