类型转换

类型转换详解

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隐式转换（自动转换）

算术转换（表达式中）

混合类型参与运算时，C++ 会将较小的类型提升为较大的类型，再做运算：

char / short → int → unsigned int → long → unsigned long
→ long long → unsigned long long → float → double → long double

整型 + 浮点 → 浮点：

int i = 3;
double d = 1.5;
auto result = i + d;   // result 是 double，值为 4.5

bool / char / short 参与算术时会先整型提升为 int，再计算。

赋值转换

把右侧值赋给左侧变量时，自动转为目标类型。可能丢失信息：

int i   = 3.9;     // i = 3，小数部分截断（不是四舍五入！）
float f = 1e300;   // 超出 float 范围，结果未定义
bool b  = -5;      // b = true（非零即 true）
char c  = 257;     // 溢出，结果依赖实现（通常回绕为 1）

C++11 的 {} 初始化会拒绝窄化转换（直接报错）：

int x{3.9};   // 编译错误：narrowing conversion

函数参数转换

传参时也会发生同样的隐式转换：

void foo(double x);
foo(3);    // int 3 → double 3.0，自动提升

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显式转换（强制转换）

C 风格（不推荐）

(int)3.9        // 结果 3
(double)7 / 2   // 结果 3.5（先转再除）

C++ 函数风格

int(3.9)        // 结果 3，只是形式上像函数调用

C++ 推荐：static_cast<>

static_cast<int>(3.9)       // 3
static_cast<double>(7) / 2  // 3.5

为什么推荐 static_cast<>？

• 在代码里视觉上很显眼，容易 grep 查找
• 只做编译期合法的转换，不会绕过类型系统
• 比 C 风格更安全，能被代码审查工具识别

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四种具名转换（进阶）

C++ 还提供了四种用途更精确的转换，了解即可：

转换	用途
static_cast<T>	编译期类型转换（最常用）
const_cast<T>	去掉 / 加上 const 修饰
reinterpret_cast<T>	底层重新解释比特（危险，少用）
dynamic_cast<T>	运行期多态向下转型（需虚函数，后续章节讲）

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常见陷阱

// 陷阱 1：整数除法
int a = 7, b = 2;
double r = a / b;       // r = 3.0，不是 3.5！除法已经发生在整型
double r2 = (double)a / b;  // r2 = 3.5，先转再除
 
// 陷阱 2：截断不是四舍五入
int i = (int)3.9;   // i = 3，不是 4
 
// 陷阱 3：无符号整数下溢
unsigned int u = 0;
u - 1;   // 结果是 UINT_MAX（4294967295），不是 -1
 
// 陷阱 4：有符号溢出（未定义行为！）
int x = INT_MAX;
x + 1;   // 未定义行为，不保证回绕

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上溢与下溢