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今天小编给大家分享一下C++中的explicit关键字怎么使用的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。
在要求隐式转换的程序上下文中,我们可以通过将构造函数声明为explicit加以组织:
class Sales_data { public: Sales_data() = default; Sales_data(const std::string &s, unsigned n, double p): bookNo(s), units_sold(n), revenue(p*n) {} explicit Sales_data(const std::string &s): bookNo(s) {} explicit Sales_data(std::istream&); Sales_data& combine(const Sales_data &rhs) { units_sold += rhs.units_sold; revenue += rhs.revenue;; return *this; } private: double avg_price() const {return units_sold ? revenue / units_sold : 0; } string bookNo; unsigned units_sold = 0; double revenue = 0.0; };
此时,没有任何构造函数能用于隐式地创建Sales_data对象:下面的两种用法都无法通过编译:
Sales_data item; // right, 调用默认构造函数 Sales_data item2("book"); // right, 调用explicit Sales_data(const std::string &s): bookNo(s) {} item.combine(null_book); // error: string构造函数式explicit的 item.combine(cin); // error: istream构造函数式explicit的
关键字 explicit 只对一个实参的构造函数有效。需要多个实参的构造函数不能用于执行隐式转换,所以无须将这些构造函数指定为 explicit 的。只能在类内声明构造函数时使用 explicit 关键字,在类外部定义时不应重复:
// error: explicit 关键字只允许出现在类内的构造函数声明处 explicit Sales_data::Sales_data(istream& is) { read(is, *this); }
note1: explicit 构造函数只能用于直接初始化。
note2: 当使用explicit 关键字声明构造函数时,它将只能以直接初始化的形式使用。而且,编译器将不会在自动转换过程中使用该构造函数。
发生隐式转换的一种情况时当我们执行拷贝的初始化时(使用 = )。此时,我们只能使用直接初始化而不能使用explicit构造函数:
Sales_data null_book("book", 1, 10.0); // right Sales_data item1(null_book); // right,直接初始化 Sales_data item2 = null_book; // error, 不能将explicit 构造函数用于拷贝形式的初始化过程
尽管编译器不会将 explicit 的构造函数用于隐式转换过程,但是我们可以使用这样的构造函数显式地强制进行转换:
Sales_data null_book("book", 1, 10.0); // right // right: 直接初始化 item.combine(Sales_data(null_book)); // right: static_cast可以使用explicit的构造函数 item.combine(static_cast<Sales_data>(cin));
在第一个调用中,我们直接使用Sales_data的构造函数,该调用通过接受string构造函数创建了一个临时的 Sales_data 对象。在第二个调用中,我们使用 static_cast 执行了显式的而非隐式的转换。其中 static_cast 使用 istram 的构造函数创建了一个临时的Sales_data对象。
《C++ prime》第五版,14.9.1中关于类型转换的介绍:
在实践中,类很少提供类型转换运算符。在大多数情况下,如果类型转换自动发生,用户可能会感觉比较意外,而不是感觉受到了帮助。然而这条经验法则存在一种例外情况:对于类来说,定义向bool的类型转换还是比较普遍的现象。
在C++标准的早期版本中,如果类想定义一个向bool的类型转换,则它常常遇到一个问题:因为bool是一种算术类型,所以类类型的对象转换成bool后就能被用在任何需要算数类型的上下文中。这样的类型转换可能引发意想不到的结果,特别是当istream含有向bool的类型转换时,下面的代码仍将通过编译:
int i = 42; cin << i; // 如果向bool的类型转换不是显式的,则该代码在编译器看来将是合法的! // 这个程序只有在输入数字的时候,i会默认为整数,输入字符串则会为0
这段程序视图将输出运算符用作输入流。因为istream本身并没有定义<<,所以本来代码应该产生错误。然而,该代码能使用istream的bool类型转换运算符将cin转换成bool,而这个bool值接着会被提升成int并用作内置的左移运算符的左侧运算对象。这样一来,提升后的bool值(1或0)最终会被左移42个位置。这一结果显示与我们的预期大相径庭。
为了防止这样的异常情况发生,C++11新标准引入了显式的类型转换运算符(explicit conversion operator):
class SmallInt { public: // 编译器不会自动执行这一类型转换 explicit operator int() const {return val;} // 其他成员与之前的版本一致 };
和显示的构造函数一样,编译器(通常)也不会将一个显式的类型转换运算符用于隐式类型转换:
SmallInt si = 3; // 正确:SmallInt的构造函数不是显式的 si + 3; // 错误:此处需要隐式的类型转换,但类的运算符是显式的 static_cast<int>(si) + 3; // 正确:显示地请求类型转换。这里的static_cast<int>可以进行强制类型转换
当类型转换运算符是显式的时,我们也能执行类型转换,不过必须通过显式的强制类型转换才可以。
该规定存在一个例外,即如果表达式被用作条件,则编译器会将显式的类型转换自动应用于它。换句话说,当表达式出现在下列位置时,显式的类型转换将被隐式地执行:
if、while及do语句的条件部分
for 语句头的条件表达式
逻辑非(!)、逻辑或(||)、逻辑与(&&)的运算对象
条件运算符(? : )的条件表达式
// explicit关键字的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换 // 并且explicit关键字只对有一个参数的类构造函数有效,如果类构造函数参数大于 // 或等于两个时,是不会产生隐式转换的,所有explicit关键字也就无效了。 #include <iostream> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> using namespace std; class CxString // 这里没有使用explicit关键字的类声明,即默认为隐式声明 { public: char *_pstr; int _size; CxString(int size) { cout << "CxString(int size), size = " << size << endl; _size = size; // string的预设大小 _pstr = (char*)malloc(size + 1); memset(_pstr, 0, size + 1); } CxString(const char *p) { int size = strlen(p); _pstr = (char*)malloc(size + 1); // 分配string的内存 strcpy(_pstr, p); _size = strlen(_pstr); cout << "CxString(const char *p), strlen(p) = " << size << endl; } ~CxString() { if (_pstr != nullptr) { delete(_pstr); _pstr = nullptr; } } }; int main() { CxString string1(24); // right, 为CxString预分配24字节的大小的内存 CxString string2 = 10; // right, 为CxString预分配10字节的大小的内存 CxString string3; // error, 因为没有默认构造函数, 错误为: “CxString”: 没有合适的默认构造函数可用 CxString string4("aaaa"); // right CxString string5 = "bbb"; // right, 调用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // right, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码 string1 = 2; // right, 为CxString预分配2字节的大小的内存 string2 = 3; // right, 为CxString预分配3字节的大小的内存 CxString string3 = string1; // right, 至少编译是没问题的, 但是如果析构函数里用free释放_pstr内存指针的时候可能会报错, 完整的代码必须重载运算符"=", 并在其中处理内存释放 return 0; }
上面的代码中, “CxString string2 = 10;” 这句为什么是可以的呢? 在C++中, 如果的构造函数只有一个参数时, 那么在编译的时候就会有一个缺省的转换操作:将该构造函数对应数据类型的数据转换为该类对象. 也就是说 “CxString string2 = 10;” 这段代码, 编译器自动将整型转换为CxString类对象, 实际上等同于下面的操作:
CxString string2(10); 或 CxString temp(10); CxString string2 = temp;
但是, 上面的代码中的_size代表的是字符串内存分配的大小, 那么调用的第二句 “CxString string2 = 10;” 和第六句 “CxString string6 = ‘c’;” 就显得不伦不类, 而且容易让人疑惑. 有什么办法阻止这种用法呢? 答案就是使用explicit关键字. 我们把上面的代码修改一下, 如5.2小节。
// explicit关键字的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换 // 并且explicit关键字只对有一个参数的类构造函数有效,如果类构造函数参数大于 // 或等于两个时,是不会产生隐式转换的,所有explicit关键字也就无效了。 #include <iostream> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> using namespace std; class CxString // 这里没有使用explicit关键字的类声明,即默认为隐式声明 { public: char *_pstr; int _size; int _age; explicit CxString(int size) { cout << "CxString(int size), size = " << size << endl; _size = size; // string的预设大小 _pstr = (char*)malloc(size + 1); memset(_pstr, 0, size + 1); } CxString(const char *p) { int size = strlen(p); _pstr = (char*)malloc(size + 1); // 分配string的内存 strcpy(_pstr, p); _size = strlen(_pstr); cout << "CxString(const char *p), strlen(p) = " << size << endl; } // 上面也已经说过了, explicit关键字只对有一个参数的类构造函数有效。 // 如果类构造函数参数大于或等于两个时, 是不会产生隐式转换的, 所以explicit关键字也就无效了. explicit CxString(int age, int size) { _age = age; _size = size; } ~CxString() { if (_pstr != nullptr) { delete(_pstr); _pstr = nullptr; } } }; int main() { CxString string1(24); // right, 为CxString预分配24字节的大小的内存 CxString string2 = 10; // error, 因为取消了隐式转换 CxString string3; // error, 因为没有默认构造函数, 错误为: “CxString”: 没有合适的默认构造函数可用 CxString string4("aaaa"); // right CxString string5 = "bbb"; // right, 调用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // error, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码, 因为取消了隐式转换 string1 = 2; // error, 因为取消了隐式转换 string2 = 3; // error, 因为取消了隐式转换 CxString string3 = string1; // right, 至少编译是没问题的, 但是如果析构函数里用free释放_pstr内存指针的时候可能会报错, 完整的代码必须重载运算符"=", 并在其中处理内存释放 return 0; }
但是, 也有一个例外, 就是当除了第一个参数以外的其他参数都有默认值的时候, explicit关键字依然有效, 此时, 当调用构造函数时只传入一个参数, 等效于只有一个参数的类构造函数,
例子如下:
class CxString // 使用关键字explicit声明 { public: int _age; int _size; // 此时该构造函数等效于只有一个参数的类构造函数,explicit可以生效 explicit CxString(int age, int size = 0) { _age = age; _size = size; // 代码同上, 省略... } CxString(const char *p) { // 代码同上, 省略... } }; // 下面是调用: CxString string1(24); // right CxString string2 = 10; // error, 因为explicit关键字取消了隐式转换 CxString string3; // error, 因为没有默认构造函数 string1 = 2; // error, 因为取消了隐式转换 string2 = 3; // error, 因为取消了隐式转换 string3 = string1; // error, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载
以上就是“C++中的explicit关键字怎么使用”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获,小编每天都会为大家更新不同的知识,如果还想学习更多的知识,请关注亿速云行业资讯频道。
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