Операция приведения типа
Операция приведения типа (type cast) является одной из самых важных в Си. Без знакомства с синтаксисом этой операции (весьма непривычного для начинающих) и сознательного ее использования написать на Си что-нибудь более или менее полезное невозможно.
Операция приведения типа используется, когда значение одного типа преобразуется к другому типу, в том случае, если существует некоторый разумный способ такого преобразования. Операция обозначается именем типа, заключенным в круглые скобки; она записывается перед ее единственным аргументом. Рассмотрим два примера. Пусть требуется преобразовать целое число к вещественному типу. Как известно, целые и вещественные числа по-разному представляются в компьютере, см. раздел 3.3.1. Тем не менее, существует однозначный способ преобразования целого числа типа int к вещественному типу double. В первом примере значение целой переменной n приводится к вещественному типу и присваивается вещественной переменной x:
double x; int n; . . . x = (double) n; // Операция приведения к типу double
В данном случае никакой потери информации не происходит, поэтому такое приведение допустимо и по умолчанию:
x = n; // Эквивалентно x = (double) n;
Во втором примере вещественное значение преобразуется к целому типу. При этом дробная часть вещественного числа отбрасывается, а знак числа сохраняется:
double x, y; int n, k; . . . x = 3.7; y = (-1.5); n = (int) x; // n присваивается значение 3 k = (int) y; // k присваивается значение -1
В результате выполнения операции приведения вещественного числа к целому типу происходит отбрасывание дробной части числа, т.е. потеря информации. Поэтому, если использовать операцию приведения типа неявно (т.е. в результате простого присваивания целой переменной вещественного значения), например,
double x; int n; . . . n = x; // неявное приведение вещественного к целому
то компилятор обязательно выдаст предупреждение (или даже ошибку, если компилятор строгий). Поэтому так писать ни в коем случае нельзя! Когда используется явное приведение типа, компилятору сообщается, что это не случайная ошибка, а намеренное приведение вещественного значения к целому типу, при котором дробная часть отбрасывается. При этом компилятор никаких предупреждений не выдает.
Операция приведения типа чаще всего используется для преобразования указателей. Например, стандартная функция захвата динамической памяти malloc возвращает указатель общего типа void* (см. раздел 3.7.3). Значение указателя обобщенного типа нельзя присвоить указателю на конкретный тип (язык C++ запрещает такие присвоения, Си-компиляторы иногда разрешают преобразования указателей по умолчанию, выдавая предупреждения, - но в любом случае это дурной стиль!). Для преобразования указателей разного типа нужно использовать операцию приведения типа в явном виде. В следующем примере в динамической памяти захватывается участок размером в 400 байт, его адрес присваивается указателю на массив из 100 целых чисел:
int *a; // Описываем указатель на массив типа int . . . // Захватываем участок памяти размером в 400 байт // (поскольку sizeof(int) == 4), приводим указатель // на него от типа void* к типу int* и присваиваем // приведенное значение указателю a: a = (int*) malloc(100 * sizeof(int));
Отметим, что допустимо неявное преобразование любого указателя к указателю обобщенного типа void*. Обратное, как указано выше, считается грубой ошибкой в C++ и дурным стилем (возможно, сопровождаемым предупреждением компилятора) в Си:
int *a; // Указатель на целое число void *p; // Указатель обобщенного типа . . . a = p; // Ошибка! В C++ запрещено неявное // приведение типа от void* к int* a = (int*) p; // Корректно: явное приведение типа
p = a; // Корректно: любой указатель можно // неявно привести к обобщенному
