强制类型转换中“自以为是”的问题

一、“自以为是”引发的错误

1、问题来源：

# include <iostream>using namespace std;int main (void){    int i = -185;    int * p = &i;    char * q = (char *)p;    char ch = *q;    cout << ch << '\t' << (short)ch << '\t' << (int)ch << endl;    cout << (char)i << '\t' << (short)i << '\t' << i << endl;    return 0;}

最近在学习C++，闲来无事突发奇想随便写了几行代码，如上所示。本以为输出结果会是：

G   -185    -185G   -185    -185Press any key to continue

而最终结果却是：

G   71  71G   -185    -185Press any key to continue

2、这种错误想法的来源

如下图：
int x = -185在内存中的二进制存储：

错误出就出在了误以为ch的内存，就是q指向的地址，即0X18FF3C这一个字节，并以此错误为基础认为：

ch 是1000 0111十进制为71即71的ASCII对应字符G；那么(short)ch当然是占用了0X18FF3C和0X18FF3D两个字节，其二进制为1111 1111 1000 0111，所以结果为-185；(int)ch则占用了x的所有四个字节内存，结果依然为-185；

自以为是这样，而实际并非如此，即“自以为是而以人为非也”。那么真正的存储形式是怎样的呢？

二、问题的关键所在

1、系统为ch分配的内存在哪？

首先我们来看变量ch的地址测试结果：

注意测试时，由于cout的特性需要在&ch和q前加上（int *），否则输出的就是字符形式的类似于乱码的地址了。由测试结果可以看出，指针q的指向和指针p的指向相同，但是ch的地址并非“自以为是”的q指向的地址。而是下图所示的存储形式：

测试结果：

存储形式：

2、解释所有问题：

这样就可以解释为什么，强制转换x和强制转换ch的输出结果有差异的问题了：

（1）、ch的地址并非q指向的地址，q指向的地址也并非为ch所占有，只是ch通过*q读取了q指向地址的存储值1000 0111，并复制了该二进制到自己所占有的内存之中即0X18FF30。而强制类型转换(short)ch,(int)ch都只读取了ch仅有的1000 0111，所以其值也为71（或者G）。
（2）、对于如何通过ch和*q的区别，我们可以用以下代码具体地完全地区分开（对于C++的cout使用时的细节还不是特别熟悉。所以用C代码测试）：

# include <stdio.h>int main (void){    int i = -185;    int * p = &i;    char * q = (char *)p;    char ch = *q;    printf("%d\t%d\t%c\n", i,(short)i, (char)i);    printf("%d\t%d\t%c\n", *p, *((short*)p), *(char *)p);    printf("%d\t%d\t%c\n", *((int *)q),  *((short *)q) ,*q);    printf("%d\t%d\t%c\n", (int)ch, (short)ch, ch);    printf("%#x\t%#x\t%#x\n", i,(short)i, (char)i);    printf("%#x\t%#x\t%#x\n", *p, *((short*)p), *(char *)p);    printf("%#x\t%#x\t%#x\n", *((int *)q),  *((short *)q) ,*q);    printf("%#x\t%#x\t%#x\n", (int)ch, (short)ch, ch);    return 0;}

代码运行结果为：

-185    -185    G-185    -185    G-185    -185    G71      71      G0xffffff47      0xffffff47     0x470xffffff47      0xffffff47     0x470xffffff47      0xffffff47     0x470x47    0x47   0x47Press any key to continue

q是指向x地址首字节的指针，只要将其类型char * 强制转换成int * ，其特点与属性就与指针p完全相同，也对x有了完全的操作权限。而ch仅仅是x地址首字节存储内容的拷贝，和x没有任何直接关系 。