某日二師兄參加XXX科技公司的C++工程師開發崗位第20面：
面試官：C++中支援哪些型別轉換？
二師兄：C++支援C風格的型別轉換，並在C++11引入新的關鍵字規範了型別轉換。
二師兄：C++11引入四種新的型別轉換，分別是
static_cast、dynamic_cast、const_cast、和reinterpret_cast。二師兄：
static_cast用途最廣泛，除了後面三種型別轉換外，其他的型別轉換都能使用static_cast完成。二師兄：
dynamic_cast主要用於執行時的從父類別指標向子類指標轉換，如果轉換不成功則返回nullptr。
#include <iostream>
struct Base
{
virtual void fun() {}
};
struct Derived : public Base
{
virtual void fun() override {}
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
Base* b1 = new Base;
Base* b2 = new Derived;
Derived* d1 = dynamic_cast<Derived*>(b1); //d1 == nullptr
Derived* d2 = dynamic_cast<Derived*>(b2); //d2 != nullptr
}
二師兄：
const_cast主要用於去除指標或參照型別的const屬性。此操作可能會導致未定義的行為，所以需要慎用。
#include <iostream>
void function(const int& val)
{
int& v = const_cast<int&>(val);
v = 42;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
int val = 1024;
function(val);
std::cout << val << std::endl; //val == 42
}
//-----------------------------------------------
#include <iostream>
static constexpr int val_static = 1024;
void function(const int& val)
{
int& v = const_cast<int&>(val);
v = 42;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
function(val_static);
std::cout << val_static << std::endl;
}
// Segmentation fault
二師兄：
reinterpret_cast可以將指標或參照轉換為任何型別的指標或參照。reinterpret_cast實現依賴於編譯器和硬體，可能導致未定義的行為。
#include <iostream>
int main(int argc, char const *argv[])
{
int i = 42;
double d = 42.0;
long* l1 = reinterpret_cast<long*>(&i);
long* l2 = reinterpret_cast<long*>(&d);
std::cout << *l1 << std::endl; //*i1 == 42
std::cout << *l2 << std::endl; //*i2 == 4631107791820423168 X86_64 GCC 11.3
}
面試官：好的。既然已經有C風格的型別轉換，C++11為什麼還要引入新的型別轉換關鍵字？
二師兄：主要有三點，更安全、更靈活、可讀性更好。
面試官：知道什麼是隱式轉換嗎？
二師兄：瞭解一些。隱式轉換是指在表示式中自動進行的型別轉換。比如
int和double相加，會把int先轉為double，然後再進行求和。面試官：隱式轉換有哪些優勢和缺陷？
二師兄：隱式轉換的優勢是程式碼簡潔。但是有很大缺陷，有些情況隱式轉換的結果和程式設計師的意圖不一致，會導致難以發現的問題。所以在實際專案中一般會新增編譯選項
-Werror=conversion來禁止隱式轉換。面試官：那你知道
explicit關鍵字有什麼作用嗎？二師兄：也是禁止隱式轉換的一個方式：
struct Foo
{
Foo(int i):val_(i){}
int val_;
};
struct Goo
{
explicit Goo(int i):val_(i){}
int val_;
};
void function1(Foo f){}
void function2(Goo g){}
int main(int argc, char const *argv[])
{
Foo f = 1024; //編譯通過，可以把int型別轉換成Foo
Goo g = 1024; //編譯失敗，不能把int型別轉換成Goo
function1(42); //編譯通過，可以把int型別轉換成Foo
function2(42); //編譯失敗，不能把int型別轉換成Goo
}
面試官：如何把一個自定義型別轉換成一個
int型別？二師兄：需要過載
operator int()運運算元：
#include <iostream>
struct Foo
{
Foo(double d):val_(d){}
double val_;
explicit operator int(){
return static_cast<int>(val_);
}
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
Foo f(42.5);
int i = static_cast<int>(f);
std::cout << i << std::endl; //i == 42
}
面試官：好的，回去等訊息吧。
今天二師兄表現棒極了，晚上必須加個雞腿。感謝小夥伴的耐心閱讀。二師兄的C++面試之旅，明天繼續。
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