C++中的四种类型转换

(new-type) expression
new-type (expression)

char c = 10;      // 1 个字节
int *p = (int *)&c;  // 4 个字节（32bit platform）

*p = 5;        // 内存踩脏
int *q = static_cast<int *>(&c); // 使用static_cast可在编译阶段将该错误检查出来。

#include <iostream>

class A
{
public:
 A(){}
 ~A(){}
 
private:
 int i, j;
};

class C
{
public:
 C(){}
 ~C(){}

 void printC()
 {
  std::cout <<"call printC() in class C" <<std::endl;
 }
private:
 char c1, c2;
};

int main()
{ 
 A *ptrA = new A;
 //C *ptrC = static_cast<C *>(ptrA);
 // 编译无法通过，提示：
 // In function ‘int main()':
 // error: invalid static_cast from type ‘A*' to type ‘C*'
 
 C *ptrC = (C *)(ptrA);
 ptrC->printC();
 // 编译正常通过。
 // 尽管这个时候能够正常调用printC，但实际上这种做法的结果是“undefined”
 // 尝试过，如果添加一些数据成员的运算，这个时候将会使得运算结果无法预测
 // 所以，在运行时候该逻辑相关的行为是不清晰的。
 
 return 0;
} 

#include <iostream>

class A
{
public:
 A():i(1), j(1){}
 ~A(){}
 
 void printA()
 {
  std::cout <<"call printA() in class A" <<std::endl;
 }
 
 void printSum()
 {
  std::cout <<"sum = " <<i+j <<std::endl;
 }
 
private:
 int i, j;
};

class B : public A
{
public:
 B():a(2), b(2) {}
 ~B(){}

 void printB()
 {
  std::cout <<"call printB() in class B" <<std::endl;
 }
 
 void printSum()
 {
  std::cout <<"sum = " <<a+b <<std::endl;
 }
 
 void Add()
 {
  a++;
  b++;
 }
 
private:
 double a, b;
};

int main()
{   
 B *ptrB = new B;
 ptrB->printSum();
 //打印结果：sum = 4
 A *ptrA = static_cast<B *>(ptrB);  
 ptrA->printA();
 ptrA->printSum();
 //打印结果：sum = 2
 //在进行upcast的时候，指针指向的对象的行为与指针的类型相关。
 
 
 ptrA = new A;
 ptrA->printSum();
 //打印结果：sum = 2 
 ptrB = static_cast<B *>(ptrA);
 ptrB->printB();
 ptrB->printSum(); 
 //打印结果：sum = 0
 //在进行downcast的时候，其行为是“undefined”。
 
 //B b;
 //B &rB = b;
 //rB.printSum();
 //打印结果：sum = 4
 //A &rA = static_cast<A &>(rB);  
 //rA.printA();
 //rA.printSum();
 //打印结果：sum = 2
 //在进行upcast的时候，引用指向的对象的行为与引用的类型相关。
 
 //A a;
 //A &rA = a;
 //rA.printSum();
 //打印结果：sum = 4
 //B &rB = static_cast<B &>(rA);  
 //rB.printB();
 //rB.printSum();
 //打印结果：sum = 5.18629e-317 
 //在进行downcast的时候，其行为是“undefined”。
 
 return 0;
}

#include <iostream>
#include <exception>

class A
{
public:
 virtual void print() 
 {
  std::cout <<"Welcome to WorldA!" <<std::endl;
 }
};

class B : public A
{
public:
 B():a(0), b(0) {}
 ~B(){}
 virtual void print() 
 {
  std::cout <<"Welcome to WorldB!" <<std::endl;
 }
private:
 double a, b;
};

int main()
{
 B *ptrB = new B;
 A *ptrA = dynamic_cast<A *>(ptrB);
 ptrA->print();
 //在虚继承当中，针对指针执行upcast时dynamic_cast转换的效果与static_cast一样
 //对是否存在virtual没有要求，会实际调用所指向对象的成员。
  
 //A *ptrA = new A;
 //B *ptrB = dynamic_cast<B *>(ptrA);
 //ptrB->print();
 //Segmentation fault，针对指针执行downcast时转换不成功，返回NULL。
 
 //A a;
 //A &ra = a;
 //B &b = dynamic_cast<B &>(ra);
 //b.print();  
 //抛出St8bad_cast异常，针对引用执行downcast时转换不成功，抛出异常。
 
 //ptrA = new A;
 //ptrB = static_cast<B *>(ptrA);
 //ptrB->print();
 //使用static_cast进行downcast的时候，与dynamic_cast返回NULL不同，
 //这里会调用ptrB实际指向的对象的虚函数。
  
 //ptrA = new A;
 //ptrB = dynamic_cast<B *>(ptrA);
 //ptrB->print();
 //在进行downcast时，如果没有virtual成员，那么在编译时会提示： 
 // In function ‘int main()':
 // cannot dynamic_cast ‘ptrA' (of type ‘class A*') to type ‘class B*' (source type is not polymorphic)
 
 return 0;
}

#include <iostream>

class A
{
public:
 A(){}
 ~A(){}
 void print() 
 {
  std::cout <<"Hello World!" <<std::endl;
 }
};

class B
{
public:
 B():a(0), b(0) {}
 ~B(){}

 void call()
 {
  std::cout <<"Happy for your call!" <<std::endl;
 }

private:
 double a, b;
};

int main()
{
 //A *ptrA = new A;
 //B *ptrB = reinterpret_cast<B *>(ptrA);
 //ptrB->call();
 //正常编译
 //A *ptrA = new A;
 //B *ptrB = (B *)(ptrA);
 //ptrB->call();
 //正常编译
 //A *ptrA = new A; 
 //B *ptrB = static_cast<B *>(ptrA);
 //ptrB->call();
 //编译不通过，提示：
 //In function ‘int main()':
 //error: invalid static_cast from type ‘A*' to type ‘B*'
 
 //char c;
 //char *pC = &c;
 //int *pInt = static_cast<int *>(pC);
 //编译提示错误：error: invalid static_cast from type ‘char*' to type ‘int*'
 //int *pInt = reinterpret_cast<int *>(pC);
 //正常编译。
 //int *pInt = (int *)(pC);
 //正常编译。
 
 return 0;
}

     ----------------
     /  dynamic_cast \ -->同一继承体系（virtual）的类指针或引用[更安全的downcast]
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~  
    /   static_cast  \ -->基础类型[更安全]，同一继承体系的类指针或引用
   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
   /  reinterpret_cast  \ -->与C-Like的作用一致，没有任何静态或者动态的checking机制
  ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  /     C-Like      \ -->基础类型，同一继承体系的类指针或引用,不同继承体系类的指针或引用
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

const int myConst = 15;
int *nonConst = const_cast<int *>(&myConst);

void print(int *p)
{
  std::cout << *p;
}

print(&myConst); // 编译错误：error: invalid conversion from ‘const int*' to ‘int*'
print(nonConst); // 正常

const int myConst = 15;
int *nonConst = const_cast<int *>(&myConst);

*nonConst = 10;
// 如果该变量存放在read-only内存区当中，在运行时可能会出现错误。