1.66、强制类型转换有哪几种类型？

• • 特点：用于相关类型之间的转换，如基本数据类型之间（int转char）、类层次结构中基类与派生类指针或引用的转换（上行转换安全，下行转换不安全且无运行时检查），以及空指针和void类型转换。
• • 原理：编译时转换，直接根据类型信息进行转换，不做运行时类型检查，转换时不会改变对象的内存二进制表示，只是重新解释类型。
• • 注意：不能去除const或volatile属性，下行转换需保证安全，否则可能导致未定义行为。

2. const_cast

• • 特点：专门用于添加或移除对象的const或volatile修饰符。常用于将常量指针或引用转换为非常量指针或引用。
• • 原理：编译时转换，不改变对象内存，只是修改类型的常量属性标识。
• • 注意：不能用于去除变量本身的常量性，只能去除指针或引用的常量性。对真正声明为const的对象修改会导致未定义行为。

3. reinterpret_cast

• • 特点：用于不同类型之间的指针、引用或整数类型的转换，常用于底层操作，如将指针转换为整数，或不同无关类型指针之间转换。
• • 原理：直接按位拷贝内存，不做任何类型安全检查，纯粹重新解释内存中的比特模式。
• • 注意：极不安全，容易导致未定义行为，必须谨慎使用，且不能去除const或volatile属性。

4. dynamic_cast

• • 特点：用于多态类型（含虚函数的类）之间的安全类型转换，支持运行时类型检查。
• • 原理：运行时通过RTTI（运行时类型信息）检查对象的实际类型，确保转换安全。
• • 行为：
  • • 上行转换（派生类转基类）与static_cast类似，安全且隐式允许。
  • • 下行转换（基类转派生类）有运行时检查，失败时指针返回nullptr，引用抛异常。
• • 限制：只能用于含虚函数的类层次结构，不能用于基本数据类型。

总结表格

额外说明

• • 强制类型转换本质上是告诉编译器如何解释内存中的数据，除了dynamic_cast会在运行时检查类型外，其他转换均不改变对象的内存二进制表示。
• • 使用static_cast和reinterpret_cast时，必须确保转换的合理性，否则会导致未定义行为。
• • const_cast仅用于类型修饰符的添加或去除，不改变对象本身的存储。
• • dynamic_cast依赖RTTI机制，适合多态类型安全转换，尤其是向下转换。
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