c++ 指针强制类型转换

### C++ 中指针的强制类型转换

#### static_cast 的使用
`static_cast<>()` 运算符可以在相关类型之间进行安全的转换，例如从一种指针类型转换为另一种指针类型。这种转换被很好地定义了，并且是可移植和可逆的。编译器会对每一个 `static_cast` 执行一些基本的类型检查[^1]。

int main() {
    void* pVoid;
    int i = 42;
    double d = 3.14;

    // 将 int 类型指针转换为空指针
    pVoid = static_cast<void*>(&i);
    
    // 将空指针转换回 int 类型指针并解引用读取原始值
    int j = *static_cast<int*>(pVoid);

    // 浮点数到整数的安全转换
    int k = static_cast<int>(d); 

    return 0;
}

#### dynamic_cast 的应用
对于涉及继承层次结构中的多态对象之间的转换，则应使用 `dynamic_cast<>()`。此操作符会在运行时执行严格的类型验证；当尝试将基类指针或引用来转成派生类版本而失败时，它会返回 null 或者引发异常。为了使此类转换生效，在基类里应当声明至少一个虚函数[^3]。

class Base { virtual ~Base() {} };
class Derived : public Base {};

void example(Base& b) {
    try {
        // 安全地把 base reference 转换成 derived type
        Derived &derivedRef = dynamic_cast<Derived&>(b);
        
        // 如果成功则继续...
    } catch (const std::bad_cast&) {
        // 处理错误情况
    }
}

#### const_cast 和 reinterpret_cast 的介绍
除了上述两种方式外还有两个重要的转换工具——`const_cast` 可以移除变量上的常量属性，而 `reinterpret_cast` 则提供了最低级别的重新解释位模式的能力，通常只应在非常特殊的情况下才考虑使用它们[^2]。

// 使用 const_cast 移除 const 属性
const char c = 'A';
char mutableChar = const_cast<char&>(c);

// 使用 reinterpret_cast 对不同类型间做低级重映射
uintptr_t rawAddress = reinterpret_cast<uintptr_t>(&mutableChar);