适合具备 C 语言基础的 C 教程（八）

前言

在前一则教程中，我们阐述了多态的相关概念，其中就包括实现多态所必须的虚函数，以及使用多态这个性质时一些限制的内容，本节教程将着重讲解 C 中的类型转换问题，其中就包括：dynamic_cast、static_cast、reinterpret_cast以及const_cast。

C语言的类型转换

隐式类型转换

我们在使用C语言进行编程的时候，时常会涉及到类型转换的问题，我们首先就隐式的类型转换进行阐述，话不多说，我们来看一段代码：

#include 

int main(int argc, char **argv)
{
    double d = 100.1;
    int i = d;  // double to int
    char *str = "100ask.taobao.com";
    int *p = str; // char * to int *

    printf("i = %d, str = 0x%x, p = 0x%x\n", i, str, p);

    return 0;
}
单就上述的代码来看，就涉及到我们所说的隐式转换，int i = d这句代码就是 int到double的隐式转换，而int *p = str所涉及的就是char* 到 int *的转换，上述代码编译的结果如下所示：

看到上述编译信息，我们看到三个警告信息，第一个警告信息说的是 int *p =str;这句代码，int *p这是一个变量，要去操作str这个字符串，这个字符串是一个常量，这个警告旨在提醒程序员要注意这个地方；第二个警告和第三个警告的意思都是一样的，因为程序使用的是 %x进行输出，那么这个输出的变量就需要是 unsigned int的，但是这里输出的两个变量信息，一个str，一个p，都不是 unsigned int的，所以也就造成了警告。

强制转换

那么要如何消除这些警告呢，这个时候，就需要使用显示转换，在 C语言中也被称之为是强制转换，代码如下所示：

#include 

int main(int argc, char **argv)
{
    double d = 100.1;
    int i = d;  // double to int
    char *str = "100ask.taobao.com";
    int *p = (int *)str; // char * to int * 这里进行了更改

    printf("i = %d, str = 0x%x, p = 0x%x\n", i, (unsigned int)str, (unsigned int)p); // 这里进行了更改

    return 0;
}
这个时候，在编译代码的时候，编译信息如下所示：

这个时候，我们可以看到刚刚三个警告信息已经没有了，但是又出来了两个警告，这个是什么意思呢？这是因为当前使用的系统是64位的，那么 char *和int *是8个字节，但是unsigned int来说，只有4个字节，所以也就造成了上述的警告，但是这个警告与本节所讲的类型转换无关，其涉及到所使用的编译平台的区别。

C 的类型转换

本节的核心内容还是讲解 C 的，上述中的 C语言部分是为了引出C 的强制转换，在上述中，我们提及了 C语言的隐式转换和强制转换，实际上在 C 中也有与之对应的内容，在 C 中跟强制转换效果一样的便是reinterpret_cast。

reinterpret_cast

reinterpret_cast的效果就相当于是 C语言中的强制类型转换，使用方法如下面代码所示：

#include 

int main(int argc, char **argv)
{
    double d = 100.1;
    int i = d;  // double to int
    char *str = "100ask.taobao.com";
    int *p = reinterpret_cast<int *>(str); // char * to int *

    printf("i = %d, str = 0x%x, p = 0x%x\n", i, reinterpret_cast<unsigned int>(str), reinterpret_cast<unsigned int>(p));

    return 0;
}
将上述代码进行编译，编译结果如下所示：

编译之后，如上图所示，出现了两个错误，这个错误也是刚刚在 C语言编译时警告所提及的，就是因为当前的操作系统是 64位的，而char *和int *是8个字节，但是unsigned int是4个字节，将8个字节的变量转换为4个字节会导致精度降低，我们按照错误提示在编译选项中又加入了一项，便消除了错误，编译命令以及编译结果如下图所示：

const_cast

在上述编译结果中，我们可以看到第一个警告信息，说的是char* str = "100ask.taobao.com"这条代码，意思是"100ask.taobao.com"这个字符串是 const的，但是 str并不是 const的，所以我们在 char *str前加上 const，这样做会存在什么问题呢，更改后的代码如下所示：

#include 

int main(int argc, char **argv)
{
    double d = 100.1;
    int i = d;  // double to int
    const char *str = "100ask.taobao.com";
    int *p = reinterpret_cast<int *>(str2);// char * to int *

    printf("i = %d, str = 0x%x, p = 0x%x\n", i, reinterpret_cast<unsigned int>(str), reinterpret_cast<unsigned int>(p));

    return 0;
}
代码编译的结果如下所示：

出现了一个错误，错误的意思是不能将 const char*转换为int *的，更改的思路也很清晰，不能将const的转换为非const的，那么就将 const去掉就好了，这个时候，就需要使用到 const_cast了，具体代码如下所示：

#include 

int main(int argc, char **argv)
{
    double d = 100.1;
    int i = d;  // double to int
    const char *str = "100ask.taobao.com";
    char *str2 = const_cast<char *>(str);   //更改过的
    int *p = reinterpret_cast<int *>(str2); // char * to int *

    printf("i = %d, str = 0x%x, p = 0x%x\n", i, reinterpret_cast<unsigned int>(str), reinterpret_cast<unsigned int>(p));

    return 0;
}
继续编译代码，代码编译结果如下所示：

这个时候，代码就是正确的了。

dynamic_cast

动态类型转换，要说清楚这个概念，需要将之前的一个例子拿出来叙述，人类，中国人，英国人这个例子，先回顾下这几个类的代码，代码如下所示：

class Human 
{
private:
    int a;
public:
    virtual void eating(void) { cout<<"use hand to eat"<<endl; }
    virtual ~Human() { cout<<"~Human()"<<endl; }
    virtual Human* test(void) {cout<<"Human's test"<<endl; return this; }
};

class Englishman : public Human 
{
public:
    void eating(void) { cout<<"use knife to eat"<<endl; }
    virtual ~Englishman() { cout<<"~Englishman()"<<endl; }
    virtual Englishman* test(void) {cout<<"Englishman's test"<<endl; return this; }
};

class Chinese : public Human 
{
public:
    void eating(void) { cout<<"use chopsticks to eat"<<endl; }
    virtual ~Chinese() { cout<<"~Chinese()"<<endl; }
    virtual Chinese* test(void) {cout<<"Chinese's test"<<endl; return this; }
};
上述是这几个类的代码实现，在之前的代码中，我们还编写了一个测试函数，代码如下所示：

void test_eating(Human