Type Casting

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 main()
{
    double d = 12.34;
    int a = static_cast<int>(d);
    cout<<a<<endl;
    return 0;
}

`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，但也要有一定关联，如：改变指针或引用的类型、将指针或引用转换为一个足够长度的整形、将整型转换为指针或引用类型。

int main()
{
    // 这里使用static_cast会报错，应该使用reinterpret_cast
    //int *p = static_cast<int*>(a);
    int *p = reinterpret_cast<int*>(a);
    return 0;
}

`const_cast`

const_cast 最常用的用途就是删除变量的 const 属性，方便赋值，要注意的是 const_cast 只能转换指针引用的类型。

void Test ()
{
    const int a = 2;
    int* p = const_cast<int*>(&a);
    *p = 3;
    cout<< a <<endl;
    return 0;
}

一些编译器优化

被 const 修饰的类型，编译器会认为该值不会变，可能会把他当作宏替换掉代码中的变量，或者只使用寄存器中的值。

int main() {   
    const int a = 2;
    int* p = const_cast<int*>(&a);
    *p = 3;
    std::cout << a << std::endl;
    // 00007FF68B795A06  mov         edx,2 
    // 这里 VS2022 C++14标准的编译器直接将 a 替换为了 2
    std::cout << *p << std::endl;
    return 0;
}

所以这个输出的值为 2 和 3，要避免这样的优化就要加上 volatile 关键字，每次取值都要到内存中。

`dynamic_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)

当转换失败返回 nullptr，可以识别当前父类指针指向的位置是否为子类对象。

注意：

dynamic_cast 只能用于父类含有虚函数的类；
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。