C++ 快速回顾（六）

前言

用于快速回顾之前遗漏或者补充C++知识

一、const_cast

const_cast主要用于添加或移除const（或volatile）属性。它不改变类型本身，只改变类型的常量性。注意：移除常量性的操作必须谨慎，因为修改一个原本定义为常量的对象会导致未定义行为。

如下是正常的转换：

class FTestClass
{
public:
	void Init() {

	}
};

int main()
{
	const FTestClass* Ptr = new FTestClass();
	//Ptr->Init();

	FTestClass* NotConstPtr1 = const_cast<FTestClass*>(Ptr);
	NotConstPtr1->Init();

	FTestClass* NotConstPtr2 = (FTestClass*)Ptr;
	NotConstPtr2->Init();

	system("pause");
	return 0;
}

如下是错误的转换

	const int a = 10;
	int* aa = const_cast<int*>(&a);
	*aa = 20; // 错误!!! 无法修改
	std::cout << a; // 这里还是10

二、reinterpret_cast

reinterpret_cast提供低层次的重新解释位模式的转换。它可以将任意指针类型转换为另一个指针类型，或者将指针和整数之间转换。这种转换非常不安全，因为它不进行任何类型检查。通常用于底层编程，如驱动程序和需要直接操作内存的场合。

int main()
{
	FTestClass* Ptr = new FTestClass();

	// 转换为int值 再 转换回去
	int value = reinterpret_cast<int>(Ptr);
	FTestClass* NewValue1 = reinterpret_cast<FTestClass*>(value);
	NewValue1->Init();

	// 转换为int指针 再 转换回去
	int* IntPtr = reinterpret_cast<int*>(Ptr);
	FTestClass* NewValue2 = reinterpret_cast<FTestClass*>(IntPtr);
	NewValue2->Init();

	system("pause");
	return 0;
}

三、dynamic_cast

dynamic_cast主要用于在类层次结构中进行安全的向下转换（即基类指针或引用转换为派生类）以及跨继承转换（如多继承中的兄弟类之间的转换）。它需要运行时类型信息（RTTI）支持，因此只能用于多态类型（即类至少有一个虚函数）。如果转换失败，对于指针转换返回nullptr，对于引用转换则抛出std::bad_cast异常。

注意：dynamic_cast 是安全的转换，当转换失败时会返回空指针，并不会变成野指针

class FTestClass
{
public:
	void BaseFunc()
	{

	}

	//dynamic_cast 必须有虚函数才能转换
	virtual void Init()
	{

	}
};

class FTestChildClass : public FTestClass
{
public:
	void ChildFunc()
	{

	}
};

int main()
{
	FTestClass* Ptr = new FTestChildClass();
	FTestChildClass* ChildPtr = dynamic_cast<FTestChildClass*>(Ptr);
	ChildPtr->BaseFunc();
	ChildPtr->ChildFunc();


	FTestClass* Ptr1 = new FTestClass();
	FTestChildClass* ChildPtr1 = dynamic_cast<FTestChildClass*>(Ptr1);
	if (ChildPtr1 == nullptr)
	{
		printf("is null.\r\n");
	}

	system("pause");
	return 0;
}

四、static_cast

static_cast是最常用的转换，用于非多态类型的转换。它可以在相关类型之间进行转换，比如整数到浮点数，或者指针在类层次结构中的向上转换（即基类指针指向派生类对象，这是安全的）。它也可以用于任何隐式转换的逆转换（例如，将void*转换为其他指针类型，或者将基类指针转换为派生类指针，但后者是不安全的，需要程序员确保安全）

class FTestClass
{
public:
	void BaseFunc()
	{
		printf("Base\r\n");
	}

};

class FTestChildClass : public FTestClass
{
public:
	void ChildFunc()
	{
		printf("Child\r\n");
		printf("%d\r\n", a);
	}

	int a = 10;
};

int main()
{
	FTestClass* Ptr = new FTestChildClass();
	FTestChildClass* ChildPtr = static_cast<FTestChildClass*>(Ptr);
	ChildPtr->BaseFunc();
	ChildPtr->ChildFunc();

	FTestClass* Ptr1 = new FTestClass();
	FTestChildClass* ChildPtr1 = static_cast<FTestChildClass*>(Ptr1); // 转换失败不会为空，会变成野指针
	ChildPtr1->BaseFunc();
	//这里的函数理论上转换失败为什么还能调用？
	// 是因为函数是在编译时就确定好了，但是如果访问其中的变量值就会出现问题
	ChildPtr1->ChildFunc();

	system("pause");
	return 0;
}