static _cast、dynamic _cast、reinterpret_cast和const_cast 的區別

C-style cast舉例：
   int i;
   double d;
   i = (int) d;

上面的代碼就是本來為double類型的d，通過(int)d將其轉換成整形值，並將該值賦給整形變數i (注意d本身的值並沒有發生改變)。這就是典型的c-style類型轉換。

下面是一個簡單的程式：

#include <iostream><br />using namespace std;</p><p>int main(void)<br />{<br /> int i;<br /> double d = 11.29;<br /> i = (int)d;<br /> cout << i << endl;<br /> cout << d << endl;<br /> return 0;<br />}</p><p>//輸出結果：</p><p>11</p><p>11.29

我們發現d值本身並沒有發生任何變化。

在簡單的情況下，上面這種類型轉換可以很好地工作，但在C++中往往還是不夠的，為此ANSI-C++新標準定義的四個轉換符，即static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。同時在C++環境中，原先的C-Style的類型轉換仍舊可以使用。

1)static_cast

用法：static_cast <typeid> (expression)

說明：該運算子把expression轉換為typeid類型，但沒有運行時類型檢查來確保轉換的安全性。

用途：

a)用於類階層中基類和衍生類別之間指標或者引用的轉換。up-casting (把衍生類別的指標或引用轉換成基類的指標或者參考資料表示)是安全的；down-casting(把基類指標或引用轉換成子類的指標或者引用)是不安全的。

b)用於基礎資料型別 (Elementary Data Type)之間的轉換，如把int轉換成char，這種轉換的安全性也要由開發人員來保證。

c)可以把null 指標轉換成目標類型的null 指標(null pointer)。

d)把任何類型的運算式轉換成void類型。

注意： static_cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。

2) dynamic_cast

用法：dynamic_cast <typeid> (expression)

說明：該運算子把expression轉換成typeid類型的對象。typeid必須是類的指標、類的引用或者void*。如果typeid是類的指

針類型，那麼expression也必須是指標，如果typeid是一個引用，那麼expression也必須是一個引用。一般情況下，dynamic_cast用於具有多態性的類(即有虛函數的類)的類型轉換。

dynamic_cast依賴於RTTI資訊，其次，在轉換時，dynamic_cast會檢查轉換的source對象是否真的可以轉換成target類型，這種檢查不是文法上的，而是真實情況的檢查。先看RTTI相關部分，通常，許多編譯器都是通過vtable找到對象的RTTI資訊的，這也就意味著，如果基類沒有虛方法，也就無法判斷一個基類指標變數所指對象的真實類型，這時候，dynamic_cast只能用來做安全的轉換,例如從衍生類別指標轉換成基類指標.而這種轉換其實並不需要dynamic_cast參與。也就是說,dynamic_cast是根據RTTI記載的資訊來判斷類型轉換是否合法的。

用途：主要用於類層次之間的up-casting和down-casting，還可以用於類之間的交叉轉換。在進行down-casting時，

dynamic_cast具有類型檢查的功能，比static_cast更安全。檢測在運行時進行。如果被轉換的指標不是一個被請求的有效完整的對象指標，傳回值為NULL。當用於多態類型時，它允許任意的隱式類型轉換以及相反過程。不過，與static_cast不同，在後一種情況裡（註：即隱式轉 換的相反過程），dynamic_cast會檢查操作是否有效。也就是說，它會檢查轉換是否會返回一個被請求的有效完整對象。

注意：dynamic_cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。

3) reinterpret_cast

用法：reinterpret_cast <typeid>(expression)

說明：轉換一個指標為其他類型的指標，也允許將一個指標轉換為整數類型，反之亦然。這個操作符能夠在非相關的類型之間進行轉換。操作結果只是簡單的從一個指標到別的指標的值的二進位拷貝，在類型之間指向的內容不做任何類型的檢查和轉換。這是一個強制轉換。使用時有很大的風險，慎用之。

注意：reinterpret _cast不能轉換掉expression的const、volitale或者__unaligned屬性。

4)const_cast

用法：const_cast<typeid>(expression)

說明：這個類型操縱傳遞對象的const屬性，或者是設定或者是移除。如：
                    Class C{…}
                    const C* a = new C;
                    C* b = const_cast<C*>(a);
                    如果將上面的const_cast轉換成其他任何其他的轉換，編譯都不能通過，出錯的信心大致如下：
“…cannot convert from 'const class C *' to 'class C *'”。

下面的代碼是4中casting方法的典型用法樣本：

#include <iostream><br />using namespace std;</p><p>class Base<br />{<br />public:<br /> int _base;<br /> virtual void printinfo()<br /> {<br /> cout << _base << endl;<br /> }<br />};</p><p>class Derived : public Base<br />{<br />public:<br /> int _derived;<br /> virtual void printinfo()<br /> {<br /> cout << _derived << endl;<br /> }<br />};</p><p>int main(void)<br />{<br /> Base b1;<br /> Derived d1;<br /> int aInt = 10;<br /> long aLong = 11;<br /> float aFloat = 11.11f;<br /> double aDouble = 12.12;<br /> Derived* pd = static_cast<Derived*>(&b1); // down-casting 不安全<br /> Base* pb = static_cast<Base*>(&d1); // up-casting 安全<br /> Derived& d = static_cast<Derived&>(b1); // down-casting 不安全<br /> Base& b = static_cast<Base&>(d1); // up-casting 安全<br /> aInt = static_cast<int>(aFloat); // 基礎資料型別 (Elementary Data Type)轉換<br /> void* sth = static_cast<void*>(&aDouble); // 將double指標類型轉換成void指標類型<br /> double* bDouble = static_cast<double*>(sth); // 將void指標類型轉換成double指標類型<br /> cout << *bDouble << endl;<br /> Base* pb1 = dynamic_cast<Base*>(&d1);<br /> //Derived* pd1 = dynamic_cast<Derived*>(&b1); // 編譯時間有warning，運行時出錯<br /> int bInt = reinterpret_cast<int>(pb1); // 將地址或指標轉換成整數<br /> cout << bInt << endl;<br /> pb1 = reinterpret_cast<Base*>(bInt); // 將整數轉換成地址或指標<br /> int* cInt = reinterpret_cast<int*>(&aFloat); // 這個轉換的結果會出乎意料<br /> cout << (int)*cInt << endl;<br /> const Base* bBase = new Base();<br /> Base* cBase = const_cast<Base*>(bBase);<br /> //Base* dBase = dynamic_cast<Base*>(bBase); // 不能通過編譯<br /> //Base* eBase = static_cast<Base*>(bBase); // 不能通過編譯<br /> //Base* fBase = reinterpret_cast<Base*>(bBase); // 不能通過編譯<br /> return 0;</p><p>}