C++显式类型转换 四种cast区别（四种.区别.转换.类型.cast...）

wufei123 发布于 2025-09-02 阅读（4）
static_cast用于相关类型转换，如基本类型转换和向上转型，编译时检查；2. dynamic_cast用于多态类型的向下转型，运行时检查，失败返回nullptr或抛异常；3. const_cast用于修改const或volatile属性，不可用于原本定义为const的对象；4. reinterpret_cast进行低层重新解释，用于不相关类型间转换，危险且可移植性差；应优先使用C++风格转换以提升安全性和可读性。

c++显式类型转换 四种cast区别

在C++中，显式类型转换（cast）有四种主要形式：static_cast、dynamic_cast、const_cast 和 reinterpret_cast。它们各有用途和限制，相比C风格的强制转换更安全、语义更清晰。

1. static_cast

用于相关类型之间的转换，编译时检查，不进行运行时类型识别（RTTI）。

  • 基本数据类型之间的转换，如 int 转 double
  • 指针或引用在继承层次结构中的向上转换（子类转父类）
  • 显式调用构造函数或类型转换操作符
不能移除const或volatile属性，也不能用于无关指针类型之间的转换。
示例： 
double d = static_cast<double>(5); // int 转 double
Base* b = static_cast<Base*>(derived_ptr); // 向上转型
2. dynamic_cast

主要用于继承体系中的安全向下转型（父类转子类），依赖RTTI，运行时检查。

  • 转换指针时，失败返回 nullptr
  • 转换引用时，失败抛出 std::bad_cast 异常
  • 只适用于多态类型（含有虚函数的类）
性能开销较大，仅在需要安全向下转型时使用。
示例： 
Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(base_ptr);
if (d) {
    // 转换成功
}
3. const_cast

唯一能修改类型const或volatile属性的转换符。

  • 可以将 const 转为非 const
  • 也可以去除 volatile 属性
不能用于修改原本定义为const的对象，否则行为未定义。
常用于调用第三方接口，例如： 
void legacy_func(char* str);
const std::string& s = "hello";
legacy_func(const_cast<char*>(s.c_str())); // 不推荐，除非必要
4. reinterpret_cast

最危险的转换，进行低层的重新解释，编译器不做安全检查。

  • 将指针转为整数类型（如intptr_t）
  • 在不相关指针类型之间转换，如 int* 转 char*
  • 函数指针之间的转换
可移植性差，容易导致未定义行为，仅在系统编程或与硬件交互时谨慎使用。
示例： 
int* p = new int(42);
uintptr_t addr = reinterpret_cast<uintptr_t>(p);

基本上就这些。每种cast都有明确用途，避免用C风格转换替代，以提高代码安全性和可读性。

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标签:  四种 区别 转换 

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