C++中reinterpret_cast、const_cast、static_cast、dynamic_cast的作用与区别

1.reinterpret_cast

作用及原理：将一个类型的指针，转换为另一个类型的指针，这种转换不用修改指针变量值数据存放格式（不改变指针变量值），只需在编译时重新解释指针的类型就可以，当然他也可以将指针转换成整型值，但不能做非指针类型转换

#include<iostream>
#include<typeinfo>

using namespace std;

int main()
{
    //基本类型指针变换
    double d=9.3;
    double* pd=&d;
    int *pi=reinterpret_cast<int *>(pd);
    
    //不相关的类的指针的类型转换 
    class A{}; 
    class B{};
    A* pa=new A;
    B* pb=reinterpret_cast<B*>(pa);//相当于隐式转换B* pb=(B*)pa; 
    
    //指针转换成整数
    long j=reinterpret_cast<long>(pi);//相当于隐式转换long j=(long)pi; 
    
    return 0;
}

2.const_cast

作用及原理：用于去除指针变量的常量属性，将它转换为一个对应的指针类型的普通变量，当然，也可以将一个非常量的指针变量转换为一个常指针变量。这种转换在编译期间

#include<iostream>
#include<typeinfo>

using namespace std;

int main()
{
    const int* pci=0;
    int* pj=const_cast<int*>(pci);//相当于隐式转换int* pj=(int*)pci;
    
    return 0;
}

3.static_cast

作用及原理：主要用于基本类型之间和具有继承关系的类型之间的转换

#include<iostream>
#include<typeinfo>

using namespace std;

int main()
{
    //基本类型转换 
     int i=0;
     double d=static_cast<double>(i);//相当于隐式转换double d=(double) i; 
     int j=static_cast<int>(d);//相当于隐式转换int j=(int)d;
     
     //转换继承类的对象 
     class Base{};
     class Derived:public Base{};
     Derived D;
     Base b=static_cast<Base>(D);//将子类对象赋值给父类对象 
    
    return 0;
}

4.dynamic_cast

作用及其原理：dynamic_cast转换是动态转换，这种转换是在运行时进行转换分析，而不是在编译时期进行，这是区别以上三种转化的一处。dynamic_cast只能在继承类对象的指针之间或引用之间进行转换，进行转换时，会根据当前运行对象的运行类型信息（RTTI），判断类型对象之间的转换是否合法。dynamic_cast的指针转换失败，可通过是否为null指针来检测

#include<iostream>
#include<typeinfo>

using namespace std;

int main()
{
     class Base{};
     class Derived:public Base{};
     //子类指针转换为父类指针 
     Derived* pd=new Derived;
     Base* pc=dynamic_cast<Base*>(pd);
     
    if(!pc)
         cout<<"转换失败"<<endl;
    else
        cout<<"转换成功"<<endl; 
        
    //没有继承关系，但被转换的类有虚函数
    class A{virtual ~A(){}};//有虚函数
    class B{};
    
    A* pa=new A;
    B* pb=dynamic_cast<B*>(pa);
    
    if(!pb)
         cout<<"转换失败"<<endl;
    else
        cout<<"转换成功"<<endl;  
    
    return 0;
}

结果如下：

没有继承关系的类之间转换，如果被转换的类有虚函数，编译器会通过，但是转换会失败

总结：

reinterpret_cast适用于指针转换为另一种指针

const_cast适用于常指针变量，可以使常指针变量变为非常指针变量

static_cast主要用于基本类型转换和拥有继承关系变量之间的转换

dynamic_cast只能在继承对象的指针之间或引用之间进行类型转换

注意：需要添加头文件#include<typeinfo>