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C++ 41-42 类型转换函数

41 类型转换函数(上)​

再论类型转换​

  • 标准数据类型之间会进行隐式的类型安全转换
  • 转换规则如下：

实例分析 有趣的隐式类型转换​

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {   
    short s = 'a';
    unsigned int ui = 1000;
    int i = -2000;
    double d = i;
    
    cout << "d = " << d << endl;
    cout << "ui = " << ui << endl;
    cout << "ui + i = " << ui + i << endl;
    
    if( (ui + i) > 0 ) {
        cout << "Positive" << endl;
    } else {
        cout << "Negative" << endl;
    }
    cout << "sizeof(s + 'b') = " << sizeof(s + 'b') << endl;
    return 0;
}

问题：普通类型与类类型之间能否进行类型转换？类类型之间能否进行类型转换？

编程实验 普通类型→类类型​

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test {
    int mValue;
public:
    Test() {
        mValue = 0;
    }
    
    explicit Test(int i) {
        mValue = i;
    }
    
    Test operator + (const Test& p) {
        Test ret(mValue + p.mValue);
        return ret;
    }
    
    int value() {
        return mValue;
    }
};

int main() {   
    Test t;
    t = static_cast<Test>(5); // t = Test(5);
    
    Test r;
    r = t + static_cast<Test>(10); // r = t + Test(10);
    cout << r.value() << endl;
    return 0;
}

再论构造函数​

  • 构造函数可以定义不同类型的参数
  • 参数满足下列条件是称为转换构造函数
    • 有且仅有一个参数
    • 参数是基本类型
    • 参数是其它类类型

另一个视角​

  • 旧式的C方式强制类型转换
int i;
Test t;
i = int(1.5);
t= Test(100);

编译器的行为​

  • 编译器会尽力尝试让源码通过编译

    Test t;
    t=100;

100这个立即数默认为int类型，怎么可能赋值给t对象呢！现在就报错吗？不急，我看看有没有转换构造函数！Ok，发现Test类中定义了Test(int i);，可以进行转换，默认等价于t=Test(100);。

  • 编译器尽力尝试的结果是隐式类型转换
  • 隐式类型转换
    • 会让程序以意想不到的方式进行工作
    • 是工程中bug的重要来源
  • 工程中通过explicit关键字杜绝编译器的转换尝试
  • 转换构造函数被explicit修饰时只能进行显示转换
    • 转换方式
static_cast<ClassName>(value);
ClassName(value);
(ClassName)value;    //不推荐

小结​

  • 转换构造函数只有一个参数
  • 转换构造函数的参数类型是其它类型
  • 转换构造函数在类型转换时被调用
  • 隐式类型转换是工程中bug的重要来源
  • explicit关键字用于杜绝隐式类型转换

42 类型转换函数(下)​

问题：类类型是否能够类型转换到普通类型？

类型转换函数​

  • C++类中可以定义类型转换函数
  • 类型转换函数用于将类对象转换为其它类型
  • 语法规则
operator Type ()
{
    Type ret;
    //... ...
    return ret;
}

编程实验 类型转换函数初探​

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test {
    int mValue;
public:
    Test(int i = 0) {
        mValue = i;
    }
    int value() {
        return mValue;
    }
    operator int () {
        return mValue;
    }
};

int main() {   
    Test t(100);
    int i = t;
    
    cout << "t.value() = " << t.value() << endl;
    cout << "i = " << i << endl;
    
    return 0;
}

类型转换函数​

  • 与转换构造函数具有同等的地位
  • 使得编译器有能力将对象转化为其它类型
  • 编译器能够隐式的使用类型转换函数
  • 编译器会尽力尝试让源码通过编译

类类型之间的相互转换？！

类型转换函数VS转换构造函数

编程实验 类类型之间的转换​

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test;

class Value {
public:
    Value() { }
    explicit Value(Test& t) { }
};

class Test {
    int mValue;
public:
    Test(int i = 0) {
        mValue = i;
    }
    int value() {
        return mValue;
    }
    operator Value() {
        Value ret;
        cout << "operator Value()" << endl;
        return ret;
    }
};

int main() {   
    Test t(100);
    Value v = t;
    
    return 0;
}

  • 无法抑制隐式的类型转换函数调用
  • 类型转换函数可能与转换构造函数冲突
  • 工程中以Type toType的公有成员代替类型转换函数

小结​

  • C++类中可以定义类型转换函数
  • 类型转换函数用于将类对象转换为其它类型
  • 类型转换函数与转换的构造函数具有同等的地位
  • 工程中以Type toType()的公有成员代替类型转换函数
最后由 amass 于 更新