了解C++中的四种 Cast
static_cast
static_cast 是 C++ 中用于执行显式类型转换的操作符，它允许你在编译时进行类型转换，而不是在运行时。static_cast 通常用于执行安全的类型转换，比如基本数据类型的转换、类层次结构中的向上转换（将派生类指针或引用转换为基类指针或引用），以及向下转换（在你知道类型确实匹配的情况下，将基类指针或引用转换为派生类指针或引用）。
- 基本数据类型转换：
int a = 10;
char c = static_cast<char>(a); // int 到 char 的转换
- 类层次结构中的向上转换（安全）：
class Base {};
class Derived : public Base {};
Derived* d = new Derived();
Base* b = static_cast<Base*>(d); // Derived* 到 Base* 的转换
- 类层次结构中的向下转换（不安全，除非你知道确实类型匹配）：
Base* b = new Derived();
Derived* d = static_cast<Derived*>(b); // Base* 到 Derived* 的转换
// 只有当你确信 b 指向的是 Derived 对象时，这种向下转换才是安全的
//如果你需要确保安全性，应该使用 dynamic_cast，它会检查转换是否合法，并在不合法时返回 nullptr（对于指针）或抛出 std::bad_cast 异常（对于引用）。
- 将
void*转换为具体类型：
void* ptr = ...;
int* intPtr = static_cast<int*>(ptr); // void* 到 int* 的转换
使用 static_cast 时需要注意以下几点：
static_cast不会进行运行时类型检查，因此如果转换不正确，可能会导致未定义行为。static_cast不能用于删除const、volatile或__unaligned修饰符，如果要去除这些修饰符，应该使用const_cast。static_cast不能用于将非类类型转换为类类型，这种转换通常是不安全的。
dynamic_cast
dynamic_cast 是 C++ 中用于在类层次结构中进行安全向下转换（downcasting）的操作符。它允许你将基类指针或引用转换为派生类指针或引用，并且在转换过程中进行运行时类型检查（RTTI）。如果转换是不合法的，即基类指针实际上并不指向派生类对象，那么 dynamic_cast 会返回 nullptr（对于指针）或抛出 std::bad_cast 异常（对于引用）。
RTTI
RTTI（Run-Time Type Information，运行时类型信息）是 C++ 中的一种机制，它允许程序在运行时获取对象的类型信息。RTTI 主要用于两个方面：类型识别和类型转换。
- 类型识别：RTTI 允许程序检查一个对象的具体类型，这是通过
typeid操作符实现的。typeid返回一个type_info对象，该对象包含有关类型的详细信息，如类型名称。 - 类型转换：RTTI 允许程序在运行时安全地转换对象类型，这是通过
dynamic_cast操作符实现的。dynamic_cast可以将对象指针或引用安全地转换为目标类型的指针或引用，如果在转换过程中类型不匹配，对于指针返回nullptr，对于引用抛出std::bad_cast异常。
在RTTI的实现中，RTTICompleteObjectLocator是一个重要的结构体，它包含了几个关键成员：
typeinfo：这是一个包含类型名和父类类型名的结构体，通过typeid函数可以获取对象的typeinfo，从而得到对象的类型信息。class descriptor：这是一个描述继承关系和信息的结构体。它记录了基类的个数、基类的数组、以及该类是否使用了多继承或虚继承。offset：这是虚函数指针相对于类头部的偏移量。它可以用来优化动态类型转换（如dynamic_cast）的速度，因为当将基类的指针转换为派生类的指针时，可以直接通过this指针加上这个偏移量来找到正确的位置。
RTTI的使用场景是，在代码运行时并不知道一个指针指向的是子类还是基类对象，就需要通过RTTI得到其信息，比如typeid和dynamic_cast。RTTI存在于每个虚函数表首地址往上的四个字节，所以父类至少要有一个虚函数，否则无法识别正确类型。
以下是一些需要注意的点：
dynamic_cast仅适用于包含至少一个虚函数的类层次结构，因为它是通过虚函数表来实现运行时类型检查的。dynamic_cast用于向下转换时比static_cast安全，因为它会检查转换的合法性。dynamic_cast的性能成本比static_cast高，因为它需要在运行时进行类型检查。dynamic_cast可以用于交叉转换，即在不同继承层次的派生类之间进行转换。- 有个值得注意的点，菱形继承和侧向转换时，
dynamic_cast可能会因二义性造成转换失败。
class Base {
public:
virtual void f() {}
};
class Derived : public Base {
public:
void f() override {}
};
Base* b = new Derived();
Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(b); // 安全的向下转换
if (d) {
// 转换成功，d 指向 Derived 对象
} else {
// 转换失败，b 不指向 Derived 对象
}
const_cast
const_cast 是 C++ 中用于去除 const 特性的类型转换操作符。它允许你将 const 对象的指针或引用转换为非 const 对象的指针或引用，从而使得原本不可修改的对象变得可修改。这种转换是在编译时进行的，但它不会改变对象本身的 const 性质，只是让编译器允许你通过指针或引用修改对象。
只能修改常量指针，不能修改指针常量。
const_cast仅用于去除 const 或 volatile 特性，不能用于其他类型的转换。const_cast只适用于指针或引用，不能直接应用于对象。- 使用
const_cast去除 const 特性是危险的，因为它可能会导致对 const 对象的意外修改，从而破坏程序的不变性和安全性。
class MyClass {
public:
void modify() { /* ... */ }
};
int main()
{
const MyClass obj;
MyClass* nonConstPtr = const_cast<MyClass*>(&obj);
nonConstPtr->modify(); // 现在 可以调用非 const 成员函数了
// 使用 const_cast 去除 volatile 特性
volatile int vi = 1;
int* nonVolatilePtr = const_cast<int*>(&vi);
*nonVolatilePtr = 2; // 现在 可以修改 volatile 变量了
}
reinterpret_cast
reinterpret_cast 是 C++ 中用于执行非类型安全的低级类型转换的操作符。它允许你将一个指针、引用或数据类型的值转换为另一个指针、引用或数据类型的值，除了无法去掉const属性，可以随便转换，但不会进行任何类型检查或运行时类型信息（RTTI）检查。
int* ptr = new int(10);
// 将 int 指针转换为 int 类型的整数
int intValue = reinterpret_cast<int>(ptr);
// 将 int 类型的整数转换回 int 指针
int* newPtr = reinterpret_cast<int*>(intValue);
// 将 int 指针转换为 void 指针
void* voidPtr = reinterpret_cast<void*>(ptr);
// 将 void 指针转换回 int 指针
int* anotherPtr = reinterpret_cast<int*>(voidPtr);
