C++: Преобразование типов

Как мы уже поняли разные типы данных по-разному хранятся в памяти компьютера. Например, целочисленное значение 3 может быть сохранено как двоичное 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011, тогда как значение с плавающей запятой 3.0 может быть сохранено как двоичное 0100 0000 0100 0000 0000 0000 0000 0000.

Так что же происходит когда мы инициализируем переменную типа float целым числом.

float f_age { 18 };

А произойдет следующее: поскольку компилятор не может просто сохранить целое число в переменную с плавающей точкой, он преобразует это число в эквивалентное, но типа float.

Процесс преобразования значения из одного типа данных в другой тип данных называется преобразованием типа.

Преобразования типов могут быть неявные - по решению компилятора и явные по решению программиста.

Неявное преобразование типа выполняется компилятором автоматически, когда требуется один тип данных, но предоставляется другой тип. Подавляющее большинство преобразований типов в C++ являются неявными преобразованиями типов.

Неявное преобразование может происходить в следующих случаях:

• если мы делаем арифметическую операцию двух разных типoв. Преобразование идет в тот тип который шире.

double d_result { 4.2 / 3 } // 3 будет пеобразованна в double

• если происходит инициализация переменной другого типа. Тут уже может быть, что мы например сохраним число типа long в переменную типа int и тут уже зависит от способа инициализации переменной.

double d_num { 3 }; // 3 будет преобразованна в double
int num = 3.14; // будет потерянна вещевственная часть
int num = { 3.14 }; // ошибка компиляции

• Забегая вперед. При использовании небулевого значения в инструкции if

if (5) { } // 5 будет преобразованно в true

Но явное всегда лучше, чем неявное. В C++ существует 5 различных видов приведений типа: приведения в стиле C, статические приведения, константные приведения, динамические приведения и реинтерпретирующие приведения. Последние четыре иногда называют именованными приведениями.

Здесь мы рассмотрим приведение в стиле С и статическое приведение.

В стандартном программировании на C приведение типов выполняется с помощью оператора (), при этом имя типа, в который необходимо преобразовать значение, помещается в круглые скобки. Вы всё еще можете увидеть, что они используются в коде, преобразованном из C.

int main() {
  int x { 5 };
  int y { 4 };
  double d_result { (double)x / y }; // x преобразуется в тип double
}

В приведенном выше коде мы явно указали компилятору чтобы он преобразовал int x в double.

C++ также позволяет вам использовать приведение в стиле C с синтаксисом, более похожим на вызов функций:

double d_result { double(x) / y };

Это работает идентично предыдущему примеру, но тут преимущество в том, что преобразуемое значение заключено в скобки - это упрощает определение того, что конвертируется.

Приведение в стиле С не рекомендуется использовать поскольку под капотом он может выполнять множество различных преобразований в зависимости от контекста и даже убирать константность.

В C++ появился оператор приведения типов static_cast, который можно использовать для преобразования значения одного типа в значение другого типа. Этот способ наиболее безопасен и рекомендован в С++.

int main() {
  int x { 5 };
  int y { 4 };
  double d_result { static_cast<double>(x) / y };
}

В угловых скобках указывается тип к которому приводим, а в круглые передаем переменную или число которое приводим.

Задание

В прошлом модуле мы писали программу, которая переводила евро в доллары, а доллары в рубли. На тот момент мы не знали типов данных с плавающей точкой и использовали автоматический вывод типов с помощью auto. Отрефакторите ее используя новые знания, используйте явное приведение типов.

Напишите программу, которая берет исходное количество евро, записанное в переменную euros_count, переводит евро в доллары и выводит на экран. Затем полученное значение переводит в рубли и выводит на новой строчке.

Пример вывода для 100 евро:

125.0
7500.0

Считаем, что:

• 1 евро = 1.65 долларов
• 1 доллар = 60 рублей

Полезное

• static_cast

• Преобразования типов и безопасность типов