C++11 新特性之强制类型转换

       本文是C++11新特性介绍的第十三部分，涉及到四种强制类型转换相关的新特性。

旧类型

       我们先来回忆以下，C语言的强制类型转换形式：

(type) expr;

       这种旧式强制类型转换从表现形式上来说不够清晰明了，容易看漏，一旦转换过程出现问题，追踪起来也就更加困难。
       为了解决以上问题，C++不仅兼容了C的强制转换，来引入了新的转换方法。
       强制类型转换的形式：

cast-name<type>(exper);

       其中，type是转换的目标类型，exper是要转换的值，cast-name 有以下四种：
       1.static_cast
       2.dynamic_cast
       3.const_cast
       4.reinterpret_cast
       接下来，我们逐个进行分析。

新类型

static_cast

       这里先介绍下顶层const和底层const的概念：
       （1）顶层const，表示指针本身是常量，例如：

int *const p1 = &i;
p1 = &j;       //编译报错，不能修改p1指向
++(*p1);       //可以，可以修改p1所指向的值的内容

       （2）底层const，表示指针所指的对象是一个常量，例如：

const int *p2 = &i;
p2 = &j;       //可以，可以修改p2的指向
++(*p2);       //编译报错，不能修改p2所指向的值的内容

       那么再来说说static_cast：任何具有明确定义的类型转换，除了不包含底层const，都可以使用 static_cast。例如：

double d = 0.1;
void* p = &d; 
double *dp = static_cast<double*>(p);

       static_cast本质上是传统c语言强制转换的替代品。
       通常，该操作符用于非多态类型的转换，任何标准转换都可以使用它。

dynamic_cast

       用于将基类指针或引用安全的转换成派生类的指针或引用（运行时类型识别）。
       dynamic_cast运算符的使用形式如下：

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

       其中，type必须是一个类类型，并且通常情况下该类型应该含有虚函数，在第一种形式中，e必须是有效指针；在第二种形式中，e必须是一个左值，在第三种形式中，e不能是左值。
       如果转换目标是指针并且转换失败，则结果是0，如果转换目标是引用并且转换失败的，则会抛出异常。
       因此，dynamic_cast操作符一次执行两个操作。首先验证被请求的转换是否有效，只有转换有效，操作符才实际进行转换。

const_cast

       只能用于改变运算对象的底层const（去掉const属性）例：

const char *p1;
char* p2 = const_cast<char*>(p1);

       注意，我们去掉了const属性，编译器不会再阻止我们对该对象进行写操作，但要注意，通过p2写值是未定义行为。

reinterpret_cast

       该操作符用于将一种类型转换为另一种不同的类型，比如可以把一个指针类型转换为一个整数，再把整数转换为指针类型，并且还是原来那个指针。
       “通常为运算对象的位模式提供较低层次上的重新解释”，即是将变量以二进制形式被重新解释为新的类型，这个操作本质是依赖于机器的，也就是说，还需要考虑移植性。要想安全的使用reinterpret_cast，必须对涉及的类型和编译器实现转换的过程都非常了解。
       reinterpret_casts的最普通的用途，就是在函数指针类型之间进行转换。

总结

       1.基本类型（非多态）的转换用static_cast。
       2.多态类之间的类型转换用dynamic_cast。
       3.去掉const属性用const_cast。
       4.不同类型的指针类型转换用reinterpreter_cast。（慎用）