显式类型转换

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显式类型转换是强制类型转换的超集：所有的强制类型转换都可以通过显式转换的方式主动触发。但有一些场景只适用于显式转换。强制类型转换很普遍而且通常无害，但是显式类型转换是一种“真正的转换“，它的应用就很稀少了，而且有潜在的危险。因此，显式转换必须通过关键字as主动地触发：expr as Type。

真正的转换一般是针对裸指针和基本数字类型的。虽然说过它们存在风险，但是在运行期却是很稳定的。如果类型转换操作触发了一些奇怪的边界场景，Rust并不会给出任何提示。转换仍然会被认为是成功的。这就要求显式类型转换必须在类型层面是合法的，否则会在编译期被拒绝。比如，7u8 as bool不会编译成功。

也就是说，显式类型转换不属于非安全(unsafe)行为，因为仅凭转换操作是不会违背内存安全性的。比如，将整型转换为裸指针很容易导致可怕的后果。但是，创建一个指针这个行为本身是安全的，而真正使用裸指针的操作则必须被标为unsafe。

以下是所有显式类型转换的情况。简单起见，我们用*表示*const或者*mut，用integer表示任意整数基本类型：

• *T as *U，其中T, U: Sized
• *T as *U，TODO：明确unsize的情况
• *T as integer
• integer as *T
• number as number
• 无成员枚举as integer
• bool as integer
• char as integer
• u8 as char
• &[T; n] as *const T
• fn as *T，其中T: Sized
• fn as integer

注意，裸slice转换后长度会改变，比如*const [u16] as *const [u8]创建的slice只包含原本一半的内存。

显示类型转换不是可传递的，也就是说，即使e as U1 as U2是合法的表达式，也不能认为e as U2就一定是合法的。

对于数字类型的转换，如下几点需要注意：

• 相同大小的整型互相转换（比如i32->u32）是一个no-op
• 大尺寸的整型转换为小尺寸的整型（比如u32->u8）会被截断
• 小尺寸的整型转换为大尺寸的整型（比如u8->u32）
  • 如果源类型是无符号的，将会补零
  • 如果源类型是有符号的，将会有符号补零
• 浮点类型转换为整型会舍去浮点部分
  • 注意：如果目标整数类型不能表示舍入的结果，在目前这是一个未定义行为。包括Inf和NaN。这是一个bug，会在后续版本中修复。
• 整型转换为浮点类型会产生这个整型的浮点型表示，
• f32转换为f64可以无损失地完美转换，必要的时候做舍入（舍入到最近的可能取值，距离相同的取偶数）
• f64转换为f32会生成最近可能值（舍入到最近的可能取值，距离相同的取偶数）