有关C++中类类型转换操作符总结(必看篇)

2020-01-06 16:21:37王振洲

实例如下:


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;
};

转换函数采用如下通用形式:

operator type();

type表示内置类型名、类类型名或由类型别名定义的名字。对任何可作为函数返回类型的类型(除了 void 之外)都可以定义转换函数。一般而言,不允许转换为数组或函数类型,转换为指针类型(数据和函数指针)以及引用类型是可以的。转换函数必须是成员函数,不能指定返回类型,并且形参表必须为空。operator int 返回一个 int 值;如果定义 operator Sales_item,它将返回一个 Sales_item 对象,诸如此类。转换函数一般不应该改变被转换的对象。因此,转换操作符通常应定义为 const 成员。

SmallInt si;

double dval;

si >= dval // si converted to int and then convert todouble

优点:类类型转换可能是实现和使用类的一个好处。通过为 SmallInt 定义到int 的转换,能够更容易实现和使用 SmallInt 类。int 转换使 SmallInt 的用户能够对 SmallInt 对象使用所有算术和关系操作符,而且,用户可以安全编写将 SmallInt 和其他算术类型混合使用的表达式。定义一个转换操作符就能代替定义 48个(或更多)重载操作符,类实现者的工作就简单多了。

缺点:二义性


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

对 extended_compute 的调用有二义性。可以使用任一转换函数,但每个都必须跟上一个标准转换来获得 long double,因此,没有一个转换比其他的更好,调用具有二义性。

如果两个转换操作符都可用在一个调用中,而且在转换函数之后存在标准转换,则根据该标准转换的类别选择最佳匹配。若无最佳匹配,就会出现二义性。

再比如:

可能存在两个转换操作符,也可能存在两个构造函数可以用来将一个值转换为目标类型。

考虑 manip 函数,它接受一个 SmallInt 类型的实参:


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