1、转换分为到类类型与从类类型的转换两种。到类类型的转换:通过转换构造函数;从类类型的转换:转换操作符。
2、常用16个操作符:5个算术操作符(+、-、*、/、%)及其对应的复合赋值操作符,4 个关系操作符(<、<=、>、>=),以及相等操作符(==、!=)。
示例
class SmallInt { public: SmallInt(int i = 0):val(i) { //... } operator int() const {return val;} //转换操作符函数,由SmallInt类类型转换成int型。 private: std::size_t val; }; SmallInt si; double dval; si >= dval // si converted to int and then convert to double if (si) // si converted to int and then convert to bool
通用形式:operator type();
type表示内置类型名,类类型名或由类型别名所定义的名字。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(数据或函数指针)及引用是可以的。
转换操作符函数必须及必须是成员函数,不能指定返回类型,形参表必须为空。
类类型转换不能传递(两个都是自定义的转换,而非内置类型的默认转换),如A->B,B->C,但是我们不能把需要C类型参数的地方传递A类型的参数。
示例
class SmallInt { public: SmallInt(int i = 0):val(i) //(转换)构造函数 { //... } operator int() const {return val;} //转换操作符函数,由SmallInt类类型转换成int型。 private: std::size_t val; }; class Integral { public: Integral(int i = 0): val(i) { } operator SmallInt() const { return val % 256; } private: std::size_t val; }; int calc(int); Integral intVal; SmallInt si(intVal); // ok: convert intVal to SmallInt and copy to si int i = calc(si); // ok: convert si to int and call calc int j = calc(intVal); // error: no conversion to int from Integral
3、完全匹配转换比需要标准转换的其他转换更好。
4、转换的二义性
示例二义性
#include "iostream" #include "vector" #include "algorithm" #include "string" #include "functional" using namespace std; class Integral; class SmallInt { public: SmallInt(Integral){} //... }; class Integral { public: operator SmallInt() const{} //... }; void compute(SmallInt); int main() { Integral int_val; compute(int_val); //error:ambiguous }
避免二义性最好的方法是避免编写互相提供隐式转换的成对的类。保证最多只有一种途经将一个类型转换成另一个类型。
可以通过显式强制消除二义性。
示例
#include "iostream" #include "vector" #include "algorithm" #include "string" #include "functional" using namespace std; class SmallInt { public: // Conversions to int or double from SmallInt // Usually it is unwise to define conversions to multiple arithmetic types operator int() const { return val; } operator double() const { return val; } // ... private: std::size_t val; }; void compute(int); void compute(double); void compute(long double); int main() { SmallInt si; //compute(si); // error: ambiguous //compute(static_cast<int>(si)); //ok, call compute(int) }
有调用重载函数时,需要使用构造函数或强制类型转换来转换实参是拙劣设计的表现。
5、操作符的重载确定,三步:
1)选择候选函数。
2)选择可行函数,包括识别每个实参的潜在转换序列。
3)选择最佳匹配的函数。
6、几个经验
1)不要定义相互转换的类,即如果类 Foo 具有接受类 Bar 的对象的构造函数,不要再为类 Bar 定义到类型 Foo 的转换操作符。
2)避免到内置算术类型的转换。具体而言,如果定义了到算术类型的转换,则
o不要定义接受算术类型的操作符的重载版本。如果用户需要使用这些操作符,转换操作符将转换你所定义的类型的对象,然后可以使用内置操作符。
o不要定义转换到一个以上算术类型的转换。让标准转换提供到其他算术类型的转换。
最简单的规则是:对于那些“明显正确”的,应避免定义转换函数并限制非显式构造函数。