C/C++编程：类型转换

旧城等待， 2022-11-10 10:40 169阅读 0赞

如果表达式包含不同内置类型的操作数，并且不存在显式强制转换，则编译器将使用内置的**标准转换**来转换其中一个操作数，使这些类型匹配。

编译器将尝试按一个明确定义的顺序进行转换，直到有一个转换成功。

*  如果所选转换是提升转换，则编译器不会发出警告
 *  如果转换是是收缩转换，则编译器会发出有关数据可能丢失的警告。（ 尽管是否真的发生数据丢失取决于涉及的实际值，但我们建议您将此警告视为错误。）

我们来看个例子：混用数值类型的转换

int a = 0;
    long b = a + 1; // int 转换为 long
    
    if (a == b) {
        
        // 默认的operator==须要a的类型和b相同，所以也发生转换
    }

int转成long是向上转换，一般不会有太大问题，而long到int则极可能致使数据丢失，所以要尽可能避免后者。

*  如果涉及到用户定义的类型，则编译器将尝试使用在类中指定的转换，如果编译器找不到可以接受的转换，则发出错误而且不会编译
 *  有关用户定义的转换的详细信息，请参阅 [(c + +/cli) 的用户定义的转换][c _ _cli_]。
 *  注意：用户定义的类型可指定其自己的转换。[构造函数][Link 1]和[转换][Link 2]  
    中介绍了用户定义的转换

**C++语言中定义其基础类型之间的转换。还定义指针、引用、指向成员的指针派生类型的转换。这些转换叫做****标准转换**

## 整型提升 ##

**整数类型的对象可以转换为另一个更宽的整型类型，也就是说可以转换为另一表示更大值集的类型**。这种扩大类型中的转换叫**整型提升**

下面就是整形提升：

long  long_num1, long_num2;
    int   int_num;
    
    // int_num promoted to type long prior to assignment.
    long_num1 = int_num;
    
    // int_num promoted to type long prior to multiplication.
    long_num2 = int_num * long_num2;

## 有符号类型与无符号类型相互转换 ##

> 有符号转无符号

*  有符号整数类型的对象可以转为对应的无符号类型。
 *  发生这种转换时，**实际的位模式不会更改，但是数据的解释会发生改变**：

#include <iostream>
    
    using namespace std;
    int main()
    {
        
        short  i = -3;
        unsigned short u;
    
        cout << (u = i) << "\n";
    }
    // Output: 65533

在前面的示例中， signed short 将 i 定义，并将其初始化为负数。 表达式 (u = i) 导致在 i 赋值之前将转换为 unsigned short u 。

> 无符号转有符号

*  无符号整数类型的对象可以转换为对应的有符号类型。
 *  但是，**如果无符号值不在已签名类型的可表示范围内，则结果将不具有正确的值**，如以下示例中所示：

#include <iostream>
    
    using namespace std;
    int main()
    {
        
    short  i;
    unsigned short u = 65533;
    
    cout << (i = u) << "\n";
    }
    //Output: -3

在前面的示例中， u 是一个 unsigned short 整数对象，必须将其转换为有符号的数量，才能计算表达式的值 (i = u) 。 由于不能在中正确表示其值 signed short ，因此会将数据解释为显示的错误。

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**凡在语境中使用了某种表达式类型T1，但语境不接受该类型，而接受另一类型T的时候，会进行****隐式转换**，具体是：

*  调用以T2为形参声明的函数，以该表达式为实参
 *  运算符期待 T2，而以该表达式为操作数；
 *  初始化 T2 类型的新对象，包括在返回 T2 的函数中的 return 语句
 *  将表达式用于 switch 语句（T2 为整型类型）；
 *  将表达式用于 if 语句或循环（T2 为 bool）。

例子：自定义类型到标量类型的转换：

std::shared_ptr<int> ptr = func();
    if (ptr) {
         // 这里会从shared_ptr转换成bool
        // 处理数据
    }

由于提供了用户自定义的隐式类型转换规则，因此咱们能够很简单地去判断智能指针是否为空。在这里if表达式里须要bool，所以ptr转换为了bool，这又被叫作**语境转换**。

仅当存在一个从 T1 到 T2 的无歧义隐式转换序列时，程序良构（能编译）。

如果所调用的函数或运算符存在多个重载，则将T1到每个可用的T2都构造隐式转换序列之后，以**重载决议**规则决定编译哪个重载

## 转换序列 ##

*  当考虑构造函数或用户定义转换函数的实参时，只允许一个**标准转换序列**（否则将实际上可以将用户定义转换串连起来）

[完全理解c++的隐式类型转换][c]

[c _ _cli_]: https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/dotnet/user-defined-conversions-cpp-cli?view=msvc-160
[Link 1]: https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/cpp/constructors-cpp?view=msvc-160
[Link 2]: https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/cpp/user-defined-type-conversions-cpp?view=msvc-160
[c]: https://www.shangmayuan.com/a/6b16d01233494022be9eaea3.html