类型转换函数 与 explicit关键字

1.类型转换函数

C++中,可以使用构造函数将一个指定类型的数据转换为类的对象,也可以使用类型转换函数 (type conversion function)将一个类对象转换为其他类型的数据。例:

分数(Fraction)类

 #include <iostream>

 using namespace std;

 class Fraction
{
public:
Fraction(int num, int den = ) :m_numberator(num), m_denominator(den) {} operator double() const //转换函数
{
return (double)m_numberator / m_denominator;
} private:
int m_numberator; //分子
int m_denominator; //分母
}; int main()
{
Fraction f(,);
double d = + f; //调用 opertor double() 将f转化为double
cout << d << endl;
return ;
}

f是一个Fraction类型的变量,因此不能直接与3相加,于是编译器会到分数类中寻找,找到了operator double函数,该函数可以将类型对象转换为一个浮点类型的变量。因此该函数就是我们所说的类型转换函数(type conversion function)。

转换函数的一般形式:

 operator 类型名称() const
{
// 实现转换
}
  1. 必须是类的成员函数
  2. 无返回类型
  3. 形参列表为空
  4. 最好为const

2.explicit关键字

也可以通过重载+double类型转换为Fraction类类型。因此该类的代码如下:

 #include <iostream>

 class Fraction
{
public:
Fraction(int num, int den = ) : m_numberator(num), m_denominator(den) {} Fraction operator+(const Fraction &f)
{
return Fraction(this->m_numberator + f.m_numberator, this->m_denominator + f.m_denominator);
} private:
int m_numberator; //分子
int m_denominator; //分母
}; int main()
{
Fraction f(, );
Fraction d = f + ; //调用 non-explicit-one-argument ctor 将4转化为Fraction
return ;
}

但是如果同时存在类型转换函数,就存在了二义性。例:

 #include <iostream>

 class Fraction
{
public:
Fraction(int num, int den = ) : m_numberator(num), m_denominator(den) {} operator double() const
{
return (double)m_numberator / m_denominator;
} Fraction operator+(const Fraction &f)
{
return Fraction(this->m_numberator + f.m_numberator, this->m_denominator + f.m_denominator);
} private:
int m_numberator; //分子
int m_denominator; //分母
}; int main()
{
Fraction f(, );
double d = f + ; //二义性
return ;
}
  • f对象可以通过类型转换函数将类类型转换为double类型,然后加上4赋值给d
  • 4也可以通过构造函数转换为Fraction类型,然后两个类类型相加,又可以通过类型转换函数转换为double类型

解决的办法就是,使用explicit关键字的限制,使用方法也有两种:

  • 直接在构造函数前加上explicit关键字,防止double类型的变量隐式的转换为类类型。
  • 在转换构造函数operator double前加上explicit关键字,表示只有显示的将类类型转换为double类型时才调用该函数,例如:double d = static_cast<double>(f) + 4。

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