C++类型转换有哪些方式 static_cast dynamic_cast等区别

c++++中的类型转换有四种常用方式，其区别和使用场景如下：1.static_cast用于相关类型转换和向上转型，编译期检查，不支持多态；2.dynamic_cast用于多态类型的向下转型，运行时检查，安全性高但性能开销大；3.reinterpret_cast用于低层类型转换，不做检查，使用危险；4.const_cast用于添加或移除const/volatile属性，不影响对象实际常量性。合理选择类型转换方式可提升代码安全性和可读性。

C++中的类型转换有多种方式，常用的包括static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。它们各自有不同的使用场景和限制，理解它们之间的区别对于写出安全、清晰的代码非常重要。

static_cast：最常用也最“温和”的类型转换

static_cast主要用于相关类型之间的转换，比如基本数据类型之间（如int到double）、有继承关系的类指针或引用之间（但不涉及多态时）。

它在编译期完成检查，不会做运行时的安全验证。

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常见用法：

• 数值类型转换：double d = static_cast(5);
• 向上转型（子类转父类）：Base* b = static_cast(derivedPtr);
• 枚举与整型之间转换

注意：虽然它能用于向下转型（父类转子类），但不推荐这样做，因为没有运行时检查，容易出错。

dynamic_cast：带运行时检查的类型转换

dynamic_cast专门用于处理多态类型的对象，通常用于向下转型（从基类指针或引用转为派生类指针或引用）。

它会在运行时进行类型检查，如果转换失败会返回空指针（对指针而言）或抛出异常（对引用而言）。

使用条件：目标类必须是多态类（含有虚函数）

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Base* basePtr = new Derived();
Derived* d = dynamic_cast(basePtr);
if (d) {
    // 转换成功
}

这个特性让它比static_cast更安全，但也带来了性能开销。所以如果不是必须做运行时检查，可以优先考虑其他方式。

reinterpret_cast：最危险也是最“自由”的转换

reinterpret_cast用于低层次的、几乎不加判断的类型转换，比如把指针转成整数、把一种类型的指针转成另一种类型的指针。

它几乎不做任何语义上的检查，完全由程序员保证安全性。

常见用途：

• 指针与整数之间转换（如调试、底层编程）
• 函数指针类型转换
• 类似于C语言风格的强制转换，但更显式

int* p = new int(10);
uintptr_t val = reinterpret_cast(p);

使用时要非常小心，除非你明确知道自己在做什么，否则不要轻易使用。

const_cast：去掉或加上const属性

顾名思义，const_cast用于添加或移除变量的const或volatile属性。

这个操作本身并不改变对象本身的常量性，只是让编译器允许你通过该指针或引用来修改原本定义为const的对象（前提是那个对象本身不是真正的常量）。

const int a = 10;
int* p = const_cast(&a);
*p = 20;  // 行为未定义，如果a实际上是只读的

常用于某些需要兼容旧接口的场合，但滥用可能导致未定义行为。

总结一下它们的区别：

基本上就这些。
每种转换都有它的适用范围，合理选择可以提升代码的安全性和可读性。
像static_cast和dynamic_cast这种比较常用的方式，在实际开发中尤其要注意使用场景，避免误用导致运行错误。