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c++面试题每日一学记录-C++类型转换

news 来源：原创 2025/6/26 6:11:24
一、C++ 类型转换体系

C++ 提供 4 种命名转换操作符，比 C 风格转换更安全、意图更明确：

转换类型关键字主要用途安全检查
静态转换static_cast相关类型转换（数值、类层次上行/下行）编译期
动态转换dynamic_cast多态类型的安全下行转换运行时
常量转换const_cast添加/移除 const 和 volatile 限定符无
重新解释转换reinterpret_cast无关类型的低级重新解释（指针↔整数、函数指针转换）无
二、详细解析与代码示例
1. static_cast（静态转换）

核心用途：编译器可确定的类型转换

// 基本类型转换
double pi = 3.14159;
int intPi = static_cast<int>(pi);  // 截断小数部分，intPi=3// 类层次上行转换（安全）
class Base { virtual void foo() {} };
class Derived : public Base {};
Derived d;
Base* b = static_cast<Base*>(&d);  // 正确：派生类→基类// 类层次下行转换（危险！）
Base* basePtr = new Base;
Derived* derivedPtr = static_cast<Derived*>(basePtr);  // 编译通过，运行时崩溃！

陷阱分析：

class Base { int x; };
class Derived : public Base { int y; };Base baseObj;
Derived* badPtr = static_cast<Derived*>(&baseObj);
badPtr->y = 10;  // 内存越界！baseObj没有y成员的空间
  • 💥 风险点：不执行运行时检查，错误的下行转换导致内存破坏
  • ✅ 安全用法：仅用于编译器可验证的转换（如数值转换、上行转换）
2. dynamic_cast（动态转换）

核心用途：运行时安全的类型识别

class Animal { public: virtual ~Animal() {} };
class Cat : public Animal { void meow() {} };
class Dog : public Animal { void bark() {} };Animal* animal = new Cat;// 指针转换（失败返回nullptr）
Cat* cat = dynamic_cast<Cat*>(animal);
if(cat) cat->meow();  // 成功执行// 引用转换（失败抛异常）
try {Dog

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