C++中的类型转换static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast总结
前言
这篇文章总结的是C++中的类型转换，这些小的知识点，有的时候，自己不是很注意，但是在实际开发中确实经常使用的。俗话说的好，不懂自己写的代码的程序员，不是好的程序员；如果一个程序员对于自己写的代码都不懂，只是知道一昧的的去使用，终有一天，你会迷失你自己的。
C++中的类型转换分为两种：
1.隐式类型转换；
2.显式类型转换。
而对于隐式变换，就是标准的转换，在很多时候，不经意间就发生了，比如int类型和float类型相加时，int类型就会被隐式的转换位float类型，然后再进行相加运算。而关于隐式转换不是今天总结的重点，重点是显式转换。在标准C++中有四个类型转换符：static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast；下面将对它们一一的进行总结。
static_cast
static_cast的转换格式：static_cast <type-id> (expression)
将expression转换为type-id类型，主要用于非多态类型之间的转换，不提供运行时的检查来确保转换的安全性。主要在以下几种场合中使用：
1.用于类层次结构中，基类和子类之间指针和引用的转换；
当进行上行转换，也就是把子类的指针或引用转换成父类表示，这种转换是安全的；
当进行下行转换，也就是把父类的指针或引用转换成子类表示，这种转换是不安全的，也需要程序员来保证；
2.用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum等等，这种转换的安全性需要程序员来保证；
3.把void指针转换成目标类型的指针，是及其不安全的；
注：static_cast不能转换掉expression的const、volatile和__unaligned属性。
dynamic_cast
dynamic_cast的转换格式：dynamic_cast <type-id> (expression)
将expression转换为type-id类型，type-id必须是类的指针、类的引用或者是void *；如果type-id是指针类型，那么expression也必须是一个指针；如果type-id是一个引用，那么expression也必须是一个引用。
dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。在类层次间进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果是一样的；在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更安全。在多态类型之间的转换主要使用dynamic_cast，因为类型提供了运行时信息。下面我将分别在以下的几种场合下进行dynamic_cast的使用总结：
1.最简单的上行转换
比如B继承自A，B转换为A，进行上行转换时，是安全的，如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
// ......
};
class B : public A
{
// ......
};
int main()
{
B *pB = new B;
A *pA = dynamic_cast<A *>(pB); // Safe and will succeed
}
</div>
2.多重继承之间的上行转换
C继承自B，B继承自A，这种多重继承的关系；但是，关系很明确，使用dynamic_cast进行转换时，也是很简单的：
class A
{
// ......
};
class B : public A
{
// ......
};
class C : public B
{
// ......
};
int main()
{
C *pC = new C;
B *pB = dynamic_cast<B *>(pC); // OK
A *pA = dynamic_cast<A *>(pC); // OK
}
</div>
而上述的转换，static_cast和dynamic_cast具有同样的效果。而这种上行转换，也被称为隐式转换；比如我们在定义变量时经常这么写：B *pB = new C;这和上面是一个道理的，只是多加了一个dynamic_cast转换符而已。
3.转换成void *
可以将类转换成void *，例如：
class A
{
public:
virtual void f(){}
// ......
};
class B
{
public:
virtual void f(){}
// ......
};
int main()
{
A *pA = new A;
B *pB = new B;
void *pV = dynamic_cast<void *>(pA); // pV points to an object of A
pV = dynamic_cast<void *>(pB); // pV points to an object of B
}
</div>
但是，在类A和类B中必须包含虚函数，为什么呢？因为类中存在虚函数，就说明它有想让基类指针或引用指向派生类对象的情况，此时转换才有意义；由于运行时类型检查需要运行时类型信息，而这个信息存储在类的虚函数表中，只有定义了虚函数的类才有虚函数表。
4.如果expression是type-id的基类，使用dynamic_cast进行转换时，在运行时就会检查expression是否真正的指向一个type-id类型的对象，如果是，则能进行正确的转换，获得对应的值；否则返回NULL，如果是引用，则在运行时就会抛出异常；例如：
class B
{
virtual void f(){};
};
class D : public B
{
virtual void f(){};
};
void main()
{
B* pb = new D; // unclear but ok
B* pb2 = new B;
D* pd = dynamic_cast<D*>(pb); // ok: pb actually points to a D
D* pd2 = dynamic_cast<D*>(pb2); // pb2 points to a B not a D, now pd2 is NULL
}
</div>
这个就是下行转换，从基类指针转换到派生类指针。
对于一些复杂的继承关系来说，使用dynamic_cast进行转换是存在一些陷阱的；比如，有如下的一个结构：
D类型可以安全的转换成B和C类型，但是D类型要是直接转换成A类型呢？
class A
{
virtual void Func() = 0;
};
class B : public A
{
void Func(){};
};
class C : public A
{
void Func(){};
};
class D : public B, public C
{
void Func(){}
};
int main()
{
D *pD = new D;
A *pA = dynamic_cast<A *>(pD); // You will get a pA which is NULL
}
</div>
如果进行上面的直接转，你将会得到一个NULL的pA指针；这是因为，B和C都继承了A，并且都实现了虚函数Func，导致在进行转换时，无法进行抉择应该向哪个A进行转换。正确的做法是：
int main()
{
D *pD = new D;
B *pB = dynamic_cast<B *>(pD);
A *pA = dynamic_cast<A *>(pB);
}
</div>
这就是我在实现QueryInterface时，得到IUnknown的指针时，使用的是*ppv = static_cast<IX *>