static_cast

static_cast相当于传统的C语言里的强制转换。 主要用于：

  1. 用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，这种转换的安全性需要开发人员来保证。
  2. 把空指针转换成目标类型的空指针。
  3. 把任何类型的表达式转换成void类型。
  4. 用于基类和派生类之间指针或引用的转换。 进行上行转换（派生类指针或引用转基类指针或引用）是安全的； 进行下行转换（基类指针或引用转派生类指针或引用）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。

注意：static_cast不能转换掉变量的const、volatile属性。

const_cast

const_cast<type*>(e)
const_cast<type&>(e)

用于修改类型的const或volatile属性。

  • 常量指针被转化成非常量的指针，并且仍然指向原来的对象；
  • 常量引用被转换成非常量的引用，并且仍然指向原来的对象；
const int g = 20;
//去掉const常量const属性
int *h = const_cast<int*>(&g);

const int g = 20;
//去掉const引用const属性
int &h = const_cast<int &>(g);

const char *g = "hello";
//去掉const指针const属性
char *h = const_cast<char *>(g);

reinterpret_cast

interpret是“解释，诠释”的意思，加上前缀“re”，就是“重新诠释”的意思

rienterpret_cast 运算符并不会改运算对象的值，而是对该对象从low-level上进行重新解释

type必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。

可以用于：

  • 不同类型的指针之间的转换
  • 指针和能容纳指针的类型之间的转换（比如将int类型强转成int*类型）
  • 不同类型的引用之间的转换

dynamic_cast

type必须是一个类类型

dynamic_cast<type*>(e)
dynamic_cast<type&>(e)
dynamic_cast<type&&>(e)

dynamic_cast主要用于：

  • 基类和派生类之间指针或引用的转换
  • 在同一继承层级的不同派生类之间指针或引用的转换

由于具有运行时类型检查，因此可以保证下行转换(基类指针或引用转派生类指针或引用)的安全性

为了使 dynamic_cast 能够进行运行时类型检查，必须满足： 基类必须有虚函数，以支持运行时类型识别 (RTTI)

对于上行转换，static_cast和dynamic_cast效果一样，都安全。

安全性：

  • 转换成功就返回转换后的正确类型指针
  • 如果指针转换失败，则返回NULL；如果引用转换失败，将抛出std::bad_cast异常
  • static_cast在下行转换时不安全，是因为即使转换失败，它也不返回NULL