C中的类型转换
在 C 语言中，类型转换（Type Casting）用于显式或隐式地将一种数据类型转换为另一种数据类型。由于 C 语言是弱类型语言，类型转换更加灵活，但也更容易引发潜在的错误
1. 隐式类型转换（自动转换）
编译器在表达式求值时自动进行类型转换，规则如下：
整型提升（Integer Promotion）：char、short 等小于 int 的类型在运算时自动提升为 int 或 unsigned int。
算术转换（Usual Arithmetic Conversions）：
如果运算涉及不同数据类型，较低精度的类型会转换为较高精度的类型：
有符号和无符号混合时，有符号类型可能被转换为无符号类型（可能导致意外行为）。
int + float → float
float + double → double示例：
int a = 10;
float b = 3.14;
float c = a + b; // a 自动转换为 float2. 显式类型转换（强制转换）
使用 (type) 语法进行强制转换，类似于 C++ 的 static_cast，但不进行安全性检查。
语法：
(target_type) expression示例：
int x = 10;
double y = (double)x; // int → double
float f = 3.14;
int i = (int)f; // float → int（截断小数部分，i=3）
int* p = (int*)malloc(sizeof(int)); // void* → int*3. 指针类型转换
C 语言允许任意指针类型之间的强制转换，但极其危险：
void* 与其他指针类型的转换：malloc 返回 void*，通常需要强制转换：
int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));无关指针类型的转换：
int x = 65;
char* c = (char*)&x; // int* → char*（访问 x 的字节）
printf("%c", *c); // 输出 'A'（ASCII 65）这种转换可能导致未定义行为（如对齐问题、非法访问）。
4. 结构体类型转换
C 语言不允许直接转换结构体类型，但可以通过内存拷贝实现：
struct A { int x; };
struct B { int y; };
struct A a = {10};
struct B b;
memcpy(&b, &a, sizeof(a)); // 内存拷贝（危险！需确保布局一致）C++中的类型转换
在 C++ 中，类型转换（Type Casting）是显式地将一种数据类型转换为另一种数据类型的操作。C++ 提供了四种主要的类型转换运算符，每种都有特定的用途和安全性保证，比 C 语言的强制转换更安全、更明确。以下是 C++ 中类型转换的详细说明：
1. static_cast
用途
用于相关类型之间的安全转换，编译器会进行类型检查。
不能用于无关类型的指针转换（如 int* → double*）。
常见场景
基本数据类型转换（如 int → double）：
int a = 10;
double b = static_cast<double>(a); // int → double类层次中的向上转换（派生类 → 基类）：
class Base {};
class Derived : public Base {};
Derived d;
Base* b = static_cast<Base*>(&d); // 安全，向上转换显式调用构造函数或转换函数：
class MyClass {
public:
explicit MyClass(int x) {}
};
MyClass obj = static_cast<MyClass>(42); // 显式调用构造函数特点
编译时检查，无运行时开销。
不能用于多态类型的向下转换（需用 dynamic_cast）。
2. dynamic_cast
用途
主要用于多态类层次中的向下转换（基类 → 派生类）。
运行时检查：如果转换失败，指针返回 nullptr，引用抛出 std::bad_cast。
常见场景
class Base { virtual void foo() {} }; // 必须有虚函数
class Derived : public Base {};
Base* base_ptr = new Derived;
Derived* derived_ptr = dynamic_cast<Derived*>(base_ptr); // 向下转换
if (derived_ptr) { /* 转换成功 */ }特点
需要基类有虚函数（即多态类型）。
有运行时开销（检查类型信息）。
3. const_cast
用途
用于修改类型的 const 或 volatile 属性。
不能改变数据类型，仅用于去除或添加 const/volatile。
常见场景
去除 const 限定符（谨慎使用）：
const int x = 10;
int* p = const_cast<int*>(&x); // 去除 const
*p = 20; // 未定义行为（原对象可能是只读内存）调用旧式 C 函数：
void legacy_func(char* str);
const char* msg = "hello";
legacy_func(const_cast<char*>(msg)); // 临时去除 const特点
滥用可能导致未定义行为（如修改真正的常量）。
4. reinterpret_cast
用途
用于无关类型之间的低级别重新解释（直接操作二进制位）。
最不安全的转换，通常用于底层编程（如硬件访问、数据序列化）。
常见场景
指针类型之间的转换：
int* p = new int(65);
char* c = reinterpret_cast<char*>(p); // int* → char*
std::cout << *c; // 输出 'A'（ASCII 65）整数与指针之间的转换：
uintptr_t addr = 0x1234;
void* ptr = reinterpret_cast<void*>(addr); // 整数 → 指针特点
不进行任何类型检查，完全依赖程序员保证安全。
可能导致未定义行为（如对齐问题）。
总结：
优先使用 static_cast：适用于大多数安全转换场景。
多态类型向下转换用 dynamic_cast：确保运行时安全。
避免 const_cast 和 reinterpret_cast：除非必须且明确安全。
彻底废弃 C 风格强制转换：改用 C++ 的类型转换运算符。