C++中的类型转换分两种：隐式类型转换和显式类型转换。

隐式转换，是标准的转换，很多时候是默认情况下由编译器进行转换；

显式转换，在C++中有四个类型的转换符：static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast。

1. static_cast用法

转换格式：

将expression转换为type_id类型，主要用于非多态类型之间的转换；
static_cast转换，不能转换掉expression的const、volatile、和_unaligned属性

static_cast<type_id>(expression)

场景1，用于类层次结构中，基类和子类之间的指针或引用的转换

【1】上行转换，子类指针或引用转父类，这种转换是安全的。

多态类型之间转换：使用static_cast和使用dynamic_cast效果一样；

非多态类型之间转换：只能使用static_cast，使用dynamic_cast会编译报错；

//先定义一个父类A，和子类B
class A
{
public:virtual void Func() { cout << "A::Func()" << endl; }
};class B : public A
{
public:void Func() override { cout << "B::Func()" << endl; }
};int main()
{A* pa = new B;A* a = static_cast<B*>(pb);//ok，转换是安全的B* pb = new B;A* a = static_cast<B*>(pb);//ok，转换是安全的return 0;
}

【2】下行转换，父类指针或引用转子类，这种转换是不安全的

int main()
{//B* pb = new A;    //error，编译报错，无法从A*转换为B*A* pa = new A;B* b = static_cast<B*>(pa); //ok，编译无误，b != nullptr，这是不安全的，没有做类型检查return 0;
}

场景2，用于基本数据类型之间的转换，如把int转成char，把int转换成enum等等，这种转换是不安全的

char转int，是安全的

int iVar1 = 10;
char cVar1 = 'a';
iVar1 = static_cast<int>(cVar1);
cout << iVar1 << endl;

int转char，是不安全的，由ASSIC表得出，只有int[32,126]区间，转换才是安全的

int iVar2 = 10;
char cVar2 = 'a';
cVar2 = static_cast<char>(iVar2);
cout << cVar2 << endl;

场景3，把void指针转换成目标类型，这种转换是及其不安全的，编译报错

int a = 10;
void* pa = &a;int b = static_cast<int>(pa);
cout << b << endl;float c = static_cast<float>(pa);
cout << c << endl;

另外，static_cast转换，不能转换掉expression的const、volatile、和_unaligned属性

const int iVar = 110;
int* pVar1 = static_cast<int*>(&iVar);//编译报错
const int* pVar2 = static_cast<const int*>(&iVar);//编译无误，通过

2. dynamic_cast用法

转换格式：

将expression转换为type-id类型，type-id必须是类的指针或引用或void*;
如果type-id是指针类型，那么expression也必须是一个指针；
如果type-id是引用类型，那么expression也必须是一个引用；
dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换；其中进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果一样；进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查功能，比static_cast更安全；
在多态类型之间转换主要使用dynamic_cast，因为类型提供了运行时信息。

dynamic_cast<type_id>(expression)

场景1，用于类层次结构中，基类和子类之间的指针或引用的转换

【1】上行转换（单继承），子类指针或引用转父类，这种转换是安全的。

多态类型之间转换：使用static_cast和使用dynamic_cast效果一样；

非多态类型之间转换：只能使用static_cast，使用dynamic_cast会编译报错；

class A
{
public:virtual void Func(){cout << "A::Func()" << endl;}
};class B: public A
{
public:virtual void Func() override{cout << "B::Func()" << endl;}
};int main()
{B* pb = new B;A* a1 = dynamic_cast<A*>(pb); //OKa1->Func();A* pa = new B;A* a2 = dynamic_cast<A*>(pa); //OKa2->Func();return 0;
}

如果Func为virtual，输出结果：

如果Func为非virtual，输出结果：

【2】上行转换（多重继承），子类指针或引用转父类，这种转换是安全的

class A
{
public:virtual void Func(){}
};class B: public A
{
public:virtual void Func() override{}
};class C : public B
{
public:virtual void Func() override{}
};int main()
{C* c = new C;B* b = dynamic_cast<B*>(c); //OKA* a = dynamic_cast<A*>(c); //OK
}

场景2，将类转换为void*，A类和B类中必须包含虚函数。

原因，类中存在虚函数，说明有想让基类指针或引用指向派生类对象的情况，此时转换才有意义；由于运行时类型检查需要运行时类型信息（该运行信息存储在类的虚函数表中），所以只有定义了虚函数的类才有虚函数表。

class A
{
public:virtual void Func() {} //注意关键字virtual// ......
};
class B : public A
{
public:virtual void Func() {} //注意关键字virtual// ......
};
int main()
{A *pA = new A;B *pB = new B;void *pV = dynamic_cast<void *>(pA); // pV points to an object of ApV = dynamic_cast<void *>(pB); // pV points to an object of Bsystem("pause");return 0;
}

去掉virtual关键字，会编译报错

场景3，如果expression类型是type-id的基类，使用dynamic_cast进行转换时，在运行时会检查expression是否真正的指向一个type-id类型的对象。如果是，则能进行正确的转换，得到真正的值；否则返回NULL；如果是引用，则在运行时就会抛出异常。

【1】下行转换（单继承），父类指针或引用转子类，会做类型安全检查，这种转换是安全的

class A
{
public:virtual void Func(){cout << "A::Func()" << endl;}
};class B: public A
{
public:virtual void Func() override{cout << "B::Func()" << endl;}
};int main()
{//B* pb = new A;             //error，编译报错，无法从父类A*转换为子类B* /** 由父类A*转换子类B*，使用dynamic_cast能做到安全检查，转换失败会返回null;* 使用static_cast不安全*/A* pa1 = new B;B* b1 = dynamic_cast<B*>(pa1); //ok，编译无误，b != nullptrif (nullptr != b1) {b1->Func();}A* pa2 = new A;B* b2 = dynamic_cast<B*>(pa2); //ok，编译无误，b = nullptrif (nullptr != b2) {b2->Func();}return 0;
}

【2】对于一些复杂继承关系，使用dynamic_cast进行转换是存在一些陷阱的

如下做法存在陷阱，

class A
{virtual void Func() = 0;
};
class B : public A
{void Func() { cout << "B::Func()" << endl; }
};
class C : public A
{void Func() { cout << "C::Func()" << endl; };
};
class D : public B, public C
{void Func() { cout << "D::Func()" << endl; }
};
int main()
{D *pD = new D;/** B和C都继承了A，并且都实现了虚函数Func，导致在进行转换时，无法进行抉择应该向哪个A进行转换*/A *pA = dynamic_cast<A *>(pD); // pA = NULL//pA->Func();system("pause");return 0;
}

正确的做法是，像多重继承关系这种情况，需要把子类逐步转换到父类

int main()
{D *pD = new D;B *pB = dynamic_cast<B *>(pD);A *pA = dynamic_cast<A *>(pB);return 0;
}

3. const_cast用法

转换格式：const_cast用来将类型的const、volatile和_unaligned属性移除。

常量指针被转换为非常量指针，并且仍然指向原来的对象；
常量引用被转换为非常量引用，并且仍然引用原来的对象；
不能直接对非指针和非引用的变量使用const_cast操作符去直接移除它的const、volatile和__unaligned属性。

const_cast <type-id> (expression)

场景1，常量指针转非常量指针

class A
{
public:A() :m_iA(10) {}int m_iA;
};
int main()
{//常量指针转非常量指针const A *pA = new A;//pA->m_iA = 100;         //error，pA常量指针，指向的内容不能修改cout << pA->m_iA << endl;A *pB = const_cast<A*>(pA);    //去const属性pB->m_iA = 100;               //通过指针，修改值//指针pA和pB指向同一个对象cout << pA->m_iA << endl;cout << pB->m_iA << endl;return 0;
}

场景2，指针常量转非指针常量

class A
{
public:A() :m_iA(10) {}int m_iA;
};int main()
{//常量指针转非常量指针A * const pA1 = new A;pA1->m_iA = 100;                //ok，pA是指针常量，指向的内容可以修改cout << pA1->m_iA << endl;A *pA2 = new A;//pA1 = pA2;                  //error，pA是指针常量，指向的地址不能修改A *pB = const_cast<A*>(pA1);  //去const属性pB = pA2;                        //通过指针，修改值pB->m_iA = 111;//指针pA和pB指向同一个对象cout << pA1->m_iA << endl;cout << pA2->m_iA << endl;cout << pB->m_iA << endl;return 0;
}

场景3，常量引用转非常量引用

int main()
{const int &num = 10;//num = 100;         //error，不能给常量赋值int &num2 = const_cast<int&>(num);num2 = 100;return 0;
}

场景4，不能给非常量指针和引用使用const_cast

int main()
{const int num1 = 10;//int num2 = const_cast<int>(num1);   //error，编译报错，无法从“const int”转换为“int”    return 0;
}

4. reinterpret_cast用法

转换格式：

reinterpret_cast <type-id> (expression)

reinterpret_cast后的尖括号中的type-id类型必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。它可以把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针。

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