有關C++中類類型轉換操作符總結(必看篇)
實例如下:
class SmallInt {
public:
SmallInt(int i = 0): val(i)
{
if (i < 0 || i > 255)
throw std::out_of_range("Bad SmallInt initializer");
}
operator int() const { return val; }
private:
std::size_t val;
};
轉換函數(shù)采用如下通用形式:
operator type();
type表示內置類型名、類類型名或由類型別名定義的名字。對任何可作為函數(shù)返回類型的類型(除了 void 之外)都可以定義轉換函數(shù)。一般而言,不允許轉換為數(shù)組或函數(shù)類型,轉換為指針類型(數(shù)據(jù)和函數(shù)指針)以及引用類型是可以的。轉換函數(shù)必須是成員函數(shù),不能指定返回類型,并且形參表必須為空。operator int 返回一個 int 值;如果定義 operator Sales_item,它將返回一個 Sales_item 對象,諸如此類。轉換函數(shù)一般不應該改變被轉換的對象。因此,轉換操作符通常應定義為 const 成員。
SmallInt si;
double dval;
si >= dval // si converted to int and then convert todouble
優(yōu)點:類類型轉換可能是實現(xiàn)和使用類的一個好處。通過為 SmallInt 定義到int 的轉換,能夠更容易實現(xiàn)和使用 SmallInt 類。int 轉換使 SmallInt 的用戶能夠對 SmallInt 對象使用所有算術和關系操作符,而且,用戶可以安全編寫將 SmallInt 和其他算術類型混合使用的表達式。定義一個轉換操作符就能代替定義 48個(或更多)重載操作符,類實現(xiàn)者的工作就簡單多了。
缺點:二義性
class SmallInt {
public:
SmallInt(int= 0);
SmallInt(double);
//Usually it is unwise to define conversions to multiple arithmetic types
operatorint() const { return val; }
operatordouble() const { return val; }
private:
std::size_tval;
};
void compute(int);
void fp_compute(double);
void extended_compute(long double);
SmallInt si;
compute(si); // SmallInt::operator int() const
fp_compute(si); // SmallInt::operator double() const
extended_compute(si); // error: ambiguous
對 extended_compute 的調用有二義性??梢允褂萌我晦D換函數(shù),但每個都必須跟上一個標準轉換來獲得 long double,因此,沒有一個轉換比其他的更好,調用具有二義性。
如果兩個轉換操作符都可用在一個調用中,而且在轉換函數(shù)之后存在標準轉換,則根據(jù)該標準轉換的類別選擇最佳匹配。若無最佳匹配,就會出現(xiàn)二義性。
再比如:
可能存在兩個轉換操作符,也可能存在兩個構造函數(shù)可以用來將一個值轉換為目標類型。
考慮 manip 函數(shù),它接受一個 SmallInt 類型的實參:
void manip(const SmallInt &); double d; int i; long l; manip(d); // ok: use SmallInt(double) to convert theargument manip(i); // ok: use SmallInt(int) to convert theargument manip(l); // error: ambiguous
第三個調用具有二義性。沒有構造函數(shù)完全匹配于 long。使用每一個構造函
數(shù)之前都需要對實參進行轉換:
1. 標準轉換(從 long 到double)后跟 SmallInt(double)。
2. 標準轉換(從 long 到int)后跟 SmallInt(int)。
這些轉換序列是不能區(qū)別的,所以該調用具有二義性。
當兩個類定義了相互轉換時,很可能存在二義性:
class Integral;
class SmallInt {
public:
SmallInt(Integral);// convert from Integral to SmallInt
};
class Integral {
public:
operatorSmallInt() const; // convert from Integral to SmallInt
};
void compute(SmallInt);
Integral int_val;
compute(int_val); // error: ambiguous
實參 int_val 可以用兩種不同方式轉換為 SmallInt 對象,編譯器可以使
用接受 Integral 對象的構造函數(shù),也可以使用將 Integral 對象轉換為
SmallInt 對象的 Integral 轉換操作。因為這兩個函數(shù)沒有高下之分,所以這
個調用會出錯。
在這種情況下,不能用顯式類型轉換來解決二義性——顯式類型轉換本身既可以使用轉換操作又可以使用構造函數(shù),相反,需要顯式調用轉換操作符或構造函數(shù):
compute(int_val.operator SmallInt()); // ok: useconversion operator compute(SmallInt(int_val)); // ok: use SmallInt constructor
改變構造函數(shù)以接受 const Integral 引用:
class SmallInt {
public:
SmallInt(constIntegral&);
};
則對compute(int_val) 的調用不再有二義性!原因在于使用 SmallInt構造函數(shù)需要將一個引用綁定到 int_val,而使用 Integral 類的轉換操作符可以避免這個額外的步驟。這一小小區(qū)別足以使我們傾向于使用轉換操作符。
顯式強制轉換消除二義性
class SmallInt {
public:
// Usually it is unwise to define conversions tomultiple
arithmetic types
operatorint() const { return val; }
operatordouble() const { return val; }
// ...
private:
std::size_tval;
};
void compute(int);
void compute(double);
void compute(long double);
SmallInt si;
compute(si); // error: ambiguous
可以利用顯式強制轉換來消除二義性:
compute(static_cast<int>(si)); // ok: convertand call compute(int)
顯式構造函數(shù)調用消除二義性
class SmallInt {
public:
SmallInt(int= 0);
};
class Integral {
public:
Integral(int= 0);
};
void manip(const Integral&);
void manip(const SmallInt&);
manip(10); // error: ambiguous
可以用顯示構造函數(shù)消除二義性:
manip(SmallInt(10)); // ok: call manip(SmallInt) manip(Integral(10)); // ok: call manip(Integral)
標準轉換優(yōu)于類類型轉換
class LongDouble
{
public:
LongDouble(double );
//…
};
void calc( int );
void calc( LongDouble );
double dval;
calc( dval ); // which function
最佳可行函數(shù)是voidcalc(int), 調用此函數(shù)的轉換為:將實參double類型轉換為int類型的,為標準轉換;調用voidcalc( LongDouble)函數(shù)時,將實參從double轉換為LongDouble類型,為類類型轉換,因為標準轉換優(yōu)于類類型轉換,所以第一個函數(shù)為最佳可行函數(shù)。
以上這篇有關C++中類類型轉換操作符總結(必看篇)就是小編分享給大家的全部內容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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