C++指针类型转换 static_cast reinterpret_cast

static_cast用于安全的指针转换，如继承体系中的向上转型和void*互转；reinterpret_cast则进行低层比特重新解释，适用于无关类型间转换但易引发未定义行为，需谨慎使用。

在C++中，指针类型转换是常见操作，尤其是在处理低层内存操作或与C风格代码交互时。static_cast 和 reinterpret_cast 是两个常用于指7针转换的关键字，但它们的用途和安全性有显著区别。

static_cast 用于安全的指针转换

static_cast 在指针转换中主要用于有继承关系的类之间，或在相关类型之间进行可预测的转换。

• 可用于将派生类指针安全转换为基类指针（向上转型）
• 也可用于将基类指针转换为派生类指针（向下转型），但不进行运行时检查，需程序员确保安全
• 不能用于不相关类型之间的任意指针转换
• 可用于 void* 与其他指针类型之间的转换

示例：

class Base {};
class Derived : public Base {};
<p>Derived d;
Base<em> b = static_cast<Base</em>>(&d); // 合法：向上转型</p><p>void<em> ptr = &d;
Derived</em> dp = static_cast<Derived<em>>(ptr); // 合法：从 void</em> 转回

reinterpret_cast 用于低层的位级重新解释

reinterpret_cast 是最危险的转换，它告诉编译器：把这串比特重新解释为另一种类型，不进行任何类型检查或转换逻辑。

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• 可用于任意指针类型之间的转换，即使类型完全无关
• 常用于硬件编程、序列化、或与C API交互
• 结果依赖于平台和数据表示，不具备可移植性
• 典型用途：将指针转为整数类型存储，或把 char* 当作其他类型指针访问内存

示例：

int value = 42;
char* cptr = reinterpret_cast<char*>(&value); // 把 int 指针当 char 指针用
<p>double<em> dptr = reinterpret_cast<double</em>>(cptr); // 再转为 double*
// 此时访问 dptr 可能导致未定义行为，取决于对齐和大小

关键区别总结

• static_cast 基于类型系统进行逻辑转换，编译器知道类型关系，相对安全
• reinterpret_cast 只是重新解释内存比特，绕过类型系统，极易引发未定义行为
• 涉及多态类体系时，向下转型推荐使用 dynamic_cast（带运行时检查）
• void* 与其他指针互转可用 static_cast；非 void* 的无关类型指针转换必须用 reinterpret_cast

基本上就这些。用 static_cast 能完成的，不要用 reinterpret_cast。后者只在真正需要“看穿”类型、操作原始内存时才使用，且要格外小心对齐、生命周期和类型安全问题。

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