C++之類型轉(zhuǎn)換函數(shù)
一、轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)的學(xué)習(xí)：
1、回憶數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：
在平時寫代碼的時候，最怕的就是那種隱式數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換了，一不小心，軟件就bug不斷；而顯式數(shù)據(jù)類型（一般是程序自己去強制類型轉(zhuǎn)換，這個是我們能夠明顯的識別和掌控的）。為此我們這里總結(jié)了一副隱式類型轉(zhuǎn)換的圖：
下面我們來幾個隱式轉(zhuǎn)換的例子：
代碼版本一：
#include?
#include?
int?main()
{
?????short?s?='a';
?????unsigned?int?ui?=?100;
?????int?i?=?-200;
?????double?d?=?i;
?????std::cout<<"d?="?<?????std::cout<<"ui=?"<
?????if((ui+i)>0)
?????{
??????????std::cout<<"Postive"<?????}
?????else
?????{
????????std::cout<<"Negative"<?????}
?????return?0;
}
輸出結(jié)果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?./a.out
d?=-200
ui=?100
Postive
注解：這里我們明顯發(fā)現(xiàn)(-200+100)還是大于0，這顯然不符合正常人的思維了；所以我們仔細分析一下，發(fā)現(xiàn)這里肯定是進行了隱式轉(zhuǎn)換了，為此我們再加一條語句看看(ui+i)的值到底是多少：
代碼版本二：
#include?
#include?
int?main()
{
?????short?s?='a';
?????unsigned?int?ui?=?100;
?????int?i?=?-200;
?????double?d?=?i;
?????std::cout<<"d?="?<?????std::cout<<"ui=?"<
?????if((ui+i)>0)
?????{
????????std::cout<<"(ui+i)?=?"<????????std::cout<<"Postive"<?????}
?????else
?????{
????????std::cout<<"Negative"<?????}
?????return?0;
}
輸出結(jié)果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?./a.out
d?=-200
ui=?100
(ui+i)?=?4294967196
Postive
注解：通過打印(ui+i)的值我們發(fā)現(xiàn)，i原本是int數(shù)據(jù)類型，這里隱式轉(zhuǎn)換成無符號的數(shù)據(jù)類型了
為了讓大家更加理解隱式的轉(zhuǎn)換，我們下面再來一個例子：
代碼版本三：
#include?
#include?
int?main()
{
?????short?s?='a';
?????unsigned?int?ui?=?100;
?????int?i?=?-200;
?????double?d?=?i;
?????std::cout<<"d?="?<?????std::cout<<"ui=?"<
?????if((ui+i)>0)
?????{
????????std::cout<<"(ui+i)?=?"<????????std::cout<<"Postive"<?????}
?????else
?????{
????????std::cout<<"Negative"<?????}
?????std::cout<<"sizeof(s+'b')?=?"<'b')<
?????return?0;
}
輸出結(jié)果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?./a.out
d?=-200
ui=?100
(ui+i)?=?4294967196
Postive
sizeof(s+'b')?=?4
注解：這里我們發(fā)現(xiàn)sizeof出來的內(nèi)存大小是4個字節(jié)大?。黄鋵嵾@里編譯器把short和char類型的都轉(zhuǎn)換int類型了，所以最終兩個int數(shù)據(jù)相加，所占的內(nèi)存大小就是int類型了。
所以咋們平時在寫代碼的時候，腦袋里面要有這種寫代碼謹慎的思維，防止出現(xiàn)這種隱式轉(zhuǎn)換的情況出現(xiàn)，養(yǎng)成寫代碼的好習(xí)慣
2、普通類型與類類型之間能否進行類型轉(zhuǎn)換，類類型之間又是否能夠類型轉(zhuǎn)換呢？
為了說明這些問題，咋們通過實際的代碼測試來看看啥情況：
代碼：普通類型轉(zhuǎn)換成類類型
#include?
#include?
class?Test{
public:
????Test()
????{
????}
????Test(int?i)
????{
????}
};
int?main()
{
?????Test?t;
?????t?=6;?從?C?語言角度，這里將?5?強制類型轉(zhuǎn)換到?Test?類型，只不過編譯器?在這里做了隱式類型轉(zhuǎn)換
?????return?0;
}
輸出結(jié)果(顯示可以編譯通過)
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?./a.out
代碼類類型轉(zhuǎn)換為普通類型
#include?
#include?
class?Test{
public:
????Test()
????{
????}
????Test(int?i)
????{
????}
};
int?main()
{
?????Test?t;
?????int?i?=?t;
?????return?0;
}
輸出結(jié)果（沒有編譯通過）
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
test.cpp:?In?function?‘int?main()’:
test.cpp:21:14:?error:?cannot?convert?‘Test’?to?‘int’?in?initialization
??????int?i?=?t;
??????????????^
代碼類類型與類類型之間的轉(zhuǎn)換：
#include?
#include?
class?Value{
};
class?Test{
public:
????Test()
????{
????}
????Test(int?i)
????{
????}
};
int?main()
{
?????Test?t;
?????Value?i;
?????t=i;
?????return?0;
}
輸出結(jié)果（暫時還是不行，編譯不通過）：
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
test.cpp:?In?function?‘int?main()’:
test.cpp:27:7:?error:?no?match?for?‘operator=’?(operand?types?are?‘Test’?and?‘Value’)
??????t=i;
???????^
test.cpp:27:7:?note:?candidate?is:
test.cpp:9:7:?note:?Test&?Test::operator=(const?Test&)
?class?Test{
???????^
test.cpp:9:7:?note:???no?known?conversion?for?argument?1?from?‘Value’?to?‘const?Test&’
說明：上面的例子，我們只是簡單的按照實際角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)確實有寫轉(zhuǎn)換行不通。那么真理到底是怎樣的？我們接著往下看
3、轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)出廠：
我們前面學(xué)習(xí)過構(gòu)造函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)它可以定義不同類型的參數(shù)；但是我們今天這里所說的轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)的定義時這樣的：
有且僅有一個參數(shù)
參數(shù)是基本類型
參數(shù)是其它類型
接著我們對上面的普通數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換類類型的代碼進行分析：
#include?
#include?
class?Test{
public:
????Test()
????{
????}
????Test(int?i)
????{
????}
};
int?main()
{
?????Test?t;
?????t?=6;?//從?C?語言角度，這里將?5?強制類型轉(zhuǎn)換到?Test?類型，只不過編譯器?在這里做了隱式類型轉(zhuǎn)換
?????return?0;
}
分析：
上面的Test(int i )就是一個轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，所以我們上面的這句隱式轉(zhuǎn)換語句：
?t?=6
這里其實發(fā)生了我們剛才說的利用了轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，把6轉(zhuǎn)換成Test(6),而這樣寫就會產(chǎn)生一臨時對象，所以就可以進行賦值了；但是在現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展中，肯定是不希望出現(xiàn)這種要人去防止這隱式轉(zhuǎn)換，所以在c++中有了新技術(shù)來防止出現(xiàn)隱式轉(zhuǎn)換：
工程中通過explicit關(guān)鍵字杜絕編譯器的轉(zhuǎn)換嘗試
轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)被explicit修飾只能進行顯示轉(zhuǎn)換(也就是強制類型轉(zhuǎn)換)
代碼實踐一：
#include?
#include?
class?Test{
public:
????Test()
????{
????}
???explicit?Test(int?i)
????{
????}
};
int?main()
{
?????Test?t;
?????t?=6;
?????return?0;
}
輸出結(jié)果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
test.cpp:?In?function?‘int?main()’:
test.cpp:21:8:?error:?no?match?for?‘operator=’?(operand?types?are?‘Test’?and?‘int’)
??????t?=6;
????????^
test.cpp:21:8:?note:?candidate?is:
test.cpp:4:7:?note:?Test&?Test::operator=(const?Test&)
?class?Test{
???????^
test.cpp:4:7:?note:???no?known?conversion?for?argument?1?from?‘int’?to?‘const?Test&’
注解：這里顯示不能這樣轉(zhuǎn)換
代碼實踐二(進行顯示轉(zhuǎn)換)：
#include?
#include?
class?Test{
public:
????Test()
????{
????}
???explicit?Test(int?i)
????{
????}
};
int?main()
{
?????Test?t;
?????t?=static_cast(6);
?????return?0;
}
輸出結(jié)果(編譯通過)：
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?
4、小結(jié)：
轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)只有一個參數(shù)
轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)類型是其它類型
轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)在類型轉(zhuǎn)換時被調(diào)用
隱式類型轉(zhuǎn)換是工程中bug的重要來源
explicit關(guān)鍵字用于杜絕隱式類型轉(zhuǎn)換
二、類型轉(zhuǎn)換函數(shù)：
1、類類型轉(zhuǎn)換普通類型：
在我們上面通過代碼測試發(fā)現(xiàn)不行，那么是真的不行嗎，事實是可以進行轉(zhuǎn)換的，不過要用到我們現(xiàn)在c++里面的類型轉(zhuǎn)換函數(shù)(它用于將類對象轉(zhuǎn)換為其它類型)，類型轉(zhuǎn)換的語法如下：
operator?Type()
{
????Type?ret;
?????
????return?ret;
}
代碼實踐：
#include?
#include?
class?Test{
public:
????Test()
????{
????}
???operator?int()
???{
????}
};
int?main()
{
?????Test?t;
?????int?i?=t;
?????return?0;
}
輸出結(jié)果(編譯沒有報錯):
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?
注：
與轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)具有同等的地位
使得編譯器有能力將對象轉(zhuǎn)化為其它類型
編譯器能夠隱式的使用類型轉(zhuǎn)換函數(shù)
2、類類型之間的轉(zhuǎn)換：
這個問題也是之前我們上面簡單的測試，不能進行類類型之間的轉(zhuǎn)換；現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)了類型轉(zhuǎn)換函數(shù)，是可以進行轉(zhuǎn)換的：
代碼版本一：
#include?
#include?
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()"?<????????return?ret;
????}
/*工程上通過以下方式；
??Value?toValue()
??{
??????Value?ret;
???????
??????return?ret;
??
??}
};
int?main()
{???
????Test?t(100);
????Value?v?=?t;
????
????return?0;
}
輸出結(jié)果(編譯通過):
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?
注意：這里還有一種讓編譯器犯難的轉(zhuǎn)換寫法；我們上面這樣寫是用explicit關(guān)鍵字屏蔽了Value類里面的隱式轉(zhuǎn)換，所以不會犯難，下面是犯難的代碼示例：
#include?
#include?
using?namespace?std;
class?Test;
class?Value
{
public:
????Value()
????{
????}
?????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()"?<????????return?ret;
????}
};
int?main()
{???
????Test?t(100);
????Value?v?=?t;
????
????return?0;
}
輸出結(jié)果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp#?g++?test.cpp
test.cpp:?In?function?‘int?main()’:
test.cpp:42:15:?error:?conversion?from?‘Test’?to?‘Value’?is?ambiguous
?????Value?v?=?t;
???????????????^
test.cpp:41:10:?note:?candidates?are:
?????Test?t(100);
??????????^
test.cpp:31:5:?note:?Test::operator?Value()
?????operator?Value()
?????^
test.cpp:14:6:?note:?Value::Value(Test&)
??????Value(Test&?t)
3、小結(jié)：
無法抑制隱式的類型轉(zhuǎn)換函數(shù)調(diào)用
類型轉(zhuǎn)換函數(shù)可能與轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)起沖突
當然工程中可能比較習(xí)慣用 Type toType()的公有成員代替類型轉(zhuǎn)換函數(shù)(就是換了種寫法)