【C++】类型转换
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C语言中的类型转换
在C语言中，如果赋值运算符左右两侧类型不同，或者形参与实参类型不匹配，或者返回值类型与接收返回值类型不一致时，就需要发生类型转化，C语言中总共有两种形式的类型转换：隐式类型转换和显式类型转换。
（1）隐式类型转化：编译器在编译阶段自动进行，能转就转，不能转就编译失败。
（2）显式类型转化：需要用户自己处理。
classA{public:A()=default;};classB{ A _a;public:B(const A& a):_a(a){}};intmain(){int a =1;double b = a;float c = a;int* d =(int*)a;// 没法隐式转换，但是两者之间还是有点关系，所以可以强转 std::string str;// std::vector arr = str; 如果两者之间没有一点关系，那么就不能转换 A ca; B ca = ca;// 但是如果构成隐式类型转换，则可以转换return0;}其实我们也能明白C语言的这种转换方式可视性比较差，所有的转换形式都是以一种相同形式书写，难以跟踪错误的转换。尤其是隐式类型转换，有时不注意还会引发错误，比如
int pos =0; size_t sz =0;while(pos >= sz)// 死循环，pos整形提升成size_t，此时没有负数{ std::cout <<"hello world"<< std::endl;--pos;}C风格的转换格式很简单，但是有不少缺点的：
（1）隐式类型转化有些情况下可能会出问题：比如数据精度丢失
（2）显式类型转换将所有情况混合在一起，代码不够清晰
因此C++提出了自己的类型转化风格，注意因为C++要兼容C语言，所以C++中还可以使用C语言的
转化风格。
C++强制类型转换
标准C++为了加强类型转换的可视性，引入了四种命名的强制类型转换操作符：
static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast
static_cast
static_cast用于非多态类型的转换（静态转换），编译器隐式执行的任何类型转换都可用static_cast，但它不能用于两个不相关的类型进行转换。
int a =1;double b =static_cast<double>(a);reinterpret_cast
reinterpret_cast操作符通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释，用于将一种类型转换为另一种不同的类型。比如int转指针，指针转int，不同类型指针转换，不同引用转换。reinterpret_cast不改变原有内存，只是改变内存数据的解释方式，比如我们可以这样
float a =3.1415926;int b =reinterpret_cast<int&>(a);// 打印结果: 1078530010int c =static_cast<int>(a);// 打印结果: 3 std::cout << b << std::endl; std::cout << c << std::endl;这里我们使用引用转换将float 类型转换成int&，注意这里不能写int，因为reinterpret_cast不能进行值类型之间的直接转换，这是static_cast干的事，我们转换成int&，意思就是float底层存在内存中的数据没有改，只是将这段数据解释成了int，这里我们也能用int&来接收，这样就少一次拷贝。我们也能看到打印结果不会像static_cast那样，因为float的存储原理和int不一样。
const_cast
我们先来看下面这段代码，
constint a =1;int* b =(int*)&a;(*b)++; std::cout << a << std::endl;// 打印结果: 1 std::cout <<*b << std::endl;// 打印结果: 2这是什么原因呢？a的类型是const int，是常变量，有存储空间，但是因为const不允许修改，所以编译器优化，将其视为常量，转成汇编之后直接就是常量数字，优化进了指令或者寄存器中了，所以当其数值被修改时内存中的数值已经被改了，但是打印时却无法显示，
std::cout << a << std::endl;// 打印结果: 100007FF6AB9B196B mov edx,100007FF6AB9B1970 mov rcx,qword ptr [__imp_std::cout(07FF6AB9C1188h)]00007FF6AB9B1977 call qword ptr [__imp_std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>>::operator<<(07FF6AB9C1190h)]00007FF6AB9B197D mov qword ptr [rbp+0F8h],rax 00007FF6AB9B1984 lea rdx,[std::endl<char,std::char_traits<char>>(07FF6AB9B1442h)]00007FF6AB9B198B mov rcx,qword ptr [rbp+0F8h]00007FF6AB9B1992 call qword ptr [__imp_std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>>::operator<<(07FF6AB9C1118h)]00007FF6AB9B1998 nop 可以看到移到寄存器的操作直接用的常量数字，所以这时出现了这样诡异的现象。想要避免的话也很简单，我们使用volatile关键字，
volatileconstint a =1;int* b =(int*)&a;(*b)++; std::cout << a << std::endl;// 打印结果: 2 std::cout <<*b << std::endl;// 打印结果: 2 std::cout << a << std::endl;// 打印结果: 200007FF68B9B196B mov edx,dword ptr [a]00007FF68B9B196E mov rcx,qword ptr [__imp_std::cout(07FF68B9C1188h)]00007FF68B9B1975 call qword ptr [__imp_std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>>::operator<<(07FF68B9C1190h)]00007FF68B9B197B mov qword ptr [rbp+0F8h],rax 00007FF68B9B1982 lea rdx,[std::endl<char,std::char_traits<char>>(07FF68B9B1442h)]00007FF68B9B1989 mov rcx,qword ptr [rbp+0F8h]00007FF68B9B1990 call qword ptr [__imp_std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>>::operator<<(07FF68B9C1118h)]00007FF68B9B1996 nop 它的作用就是让编译器编译时不要优化，每次都去内存中取数据。
我们也能发现，这种const类型指针转非const类型指针的操作虽然合法，但是是比较危险的，所以我们使用reinterpret_cast是无法对这种情况进行转换的，如果我们想要转换，我们就要使用const_cast。C++这么做的本意就是当我们要转换时，使用const_cast也算是一种提醒，告诉我们这样的操作是危险的，做好准备，比如加上volatile关键字。
volatileconstint a =1;//int* b = reinterpret_cast<int*>(&a);int* b =const_cast<int*>(&a);(*b)++; std::cout << a << std::endl;// 打印结果: 2 std::cout <<*b << std::endl;// 打印结果: 2dynamic_cast
dynamic_cast用于将一个父类对象的指针/引用转换为子类对象的指针或引用(动态转换)。
向上转型：子类对象指针/引用->父类指针/引用(不需要转换，赋值兼容规则)。
向下转型：父类对象指针/引用->子类指针/引用(用dynamic_cast转型是安全的)。
注意：
（1）dynamic_cast只能用于父类含有虚函数的类。
（2）dynamic_cast会先检查是否能转换成功，能成功则转换，不能则返回0。
我们在对父子类指针 / 引用对象的进行转换时，可以使用dynamic_cast、或者static_cast，也能使用reinterpret_cast（可以但是不推荐，可能出问题），但是更提倡使用dynamic_cast。在进行向上转换时，其实由于继承的切片规则，怎么写都行，static_cast，reinterpret_cast，甚至直接赋值也行。但是如果是向下转换的话，可能就会有问题，因为上述的几种方法都不能很好的分辨这个父类指针 / 引用到底指向的父类还是子类，如果是父类，那就出错了，可能会有越界访问的情况，如果是子类就没事。这时我们使用dynamic_cast，它可以检查这个指针 / 引用指向的到底是父类还是子类，如果是父类，那么转换的是指针的话就会返回nullptr，如果是引用就会抛出异常，这样我们就能防止不当转换的错误发生。
RTTI
RTTI：Run-time Type identification的简称，即：运行时类型识别。
C++通过以下方式来支持RTTI：
（1）typeid运算符
（2）dynamic_cast运算符
（3）decltype
我们上面的dynamic_cast是怎么实现RTTI的呢？这其实就和它规定必须的是有虚函数才能进行转换有关系，我我们都知道，父类定义虚函数实现多态那么就会在存储时生成一张虚函数表，我们可以理解为这个虚函数标准额外有一个标记，标注了其是父类还是子类，这样我们在使用dynamic_cast进行转换时，就会进行运行时类型检查，看这个标记位，这样就能知道到底是父类还是子类了。
