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类型转换操作符(type conversion operator)是一种特殊的类成员函数,它定义将类类型值转变为其他类型值的转换。转换操作符在类定义体内声明,在保留字 operator 之后跟着转换的目标类型。boost::ref和boost::cref就使用到了类型转换操作符。


函数原型
T1::operator T2() const;   //T1的成员函数,"(T2)a"类型转换

1. 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;返回值是隐含的,返回值是与转换的类型相同的,即为上面原型中的T2;

2. T2表示内置类型名(built-in type)、类类型名(class type)或由类型别名(typedef)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;

3. 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;

4. 支持继承,可以为虚函数;

5. 只要存在转换,编译器将在可以使用内置转换的地方自动调用它;


for an example:
#include <iostream>
using namespace std;
class D{
public:
    D(
double d):
      d_(d){}
      
operator int()const{
          cout
<<"(int)d called!!"<<endl;
          
return static_cast<int>(d_);
      }
private:
    
double d_;
};

int add(int a,int b){
    
return a+b;
}

int main(){
    D d1
=1.1;
    D d2
=2.2;
    cout
<<"add(d1,d2)="<<add(d1,d2)<<endl;
    
return 0;
  
}
(int)d called!!
(int)d called!!
add(d1,d2)=3
Press any key to continue

类型转换构造函数(conversion constructor)

先来说下类型转换构造函数:C++中的explicit用来修饰类的构造函数,表明该构造函数是显示的,既然有显示的,那么就有隐式的
若果一个类的构造函数时一个单自变量的构造函数,所谓的单自变量是可能声明一个单一参数,也可能声明一个拥有多个参数,并且除了第一参数外都其他参数都有默认值
这样的constructor称为单自变量constructor.
若果类中有这样一个constructor那么在编译的时候编译器将会产生一个省却的操作:将该constructor参数对应 的 数据类型 的 数据转换为该类的对象
class MyClass
{
public:
MyClass( int num );
}
....
MyClass obj = 10; //ok,convert int to MyClass

在上面的操作中编译器其实产生代码如下:
Myclass temp(10);
Myclass obj=temp;

若果要避免编译器产生上诉的隐式转换,那么此时explicit将产生作用。
explicit的作用:
explicit关键字将作用在类的构造函数,被修饰的构造函数,将再不能发生隐式转换了,只能以显示的进行类型转换
explicit 的注意:
只能作用在类的内部的构造函数上
只能作用在单自变量的构造函数上

class Circle  {  
public:  
   Circle(
double r) : R(r) {}  
   Circle(
int x, int y = 0) : X(x), Y(y) {}  
   Circle(
const Circle& c) : R(c.R), X(c.X), Y(c.Y) {}  
private:  
    
double R;  
    
int    X;  
    
int    Y;  
};    
int main(){  
           Circle A 
= 1.23;   
           
//发生隐式类型转换  
           
//编译器会将它变成如下代码  
          
//tmp = Circle(1.23)  
          
//Circle A(tmp);  
          
//tmp.~Circle();  

          Circle B 
= 123;  

         
//注意是int型的,调用的是Circle(int x, int y = 0)  
        
//它虽然有2个参数,但后一个有默认值,任然能发生隐式转换
 
          Circle C 
= A;  
         
//这个算隐式调用了拷贝构造函数  

        
return 0;  




加了explicit关键字后,可防止以上隐式类型转换发生

 

 class Circle  {  
public:  
    
explicit Circle(double r) : R(r) {}  
    
explicit Circle(int x, int y = 0) : X(x), Y(y) {}  
    
explicit Circle(const Circle& c) : R(c.R), X(c.X), Y(c.Y) {}  
private:  
   
double R;  
   
int    X;  
   
int    Y;  
 };  
 
int _main()  {  
      
//一下3句,都会报错  
      
//Circle A = 1.23;   
     
//Circle B = 123;  
     
//Circle C = A;  
       
       
//只能用显示的方式调用了  
      
//未给拷贝构造函数加explicit之前可以这样  
        Circle A = Circle(1.23);  
        Circle B 
= Circle(123);  
        Circle C 
= A;  
 
     
//给拷贝构造函数加了explicit后只能这样了  
        Circle A(1.23);  
        Circle B(
123);  
        Circle C(A);  

        
return 0;  


类型转换操作符 vs 类型转换构造函数(conversion constructor)

有时候使用conversion constructor就能实现类型转换,这种方式效率更高而且也更直观,下面举例说明:

 

 

 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 class A{
 4 public:
 5     A(int num=0)
 6         :dat(num){
 7         cout<<"A单参数构造函数called!!"<<endl;
 8     }
 9     operator int(){
10        cout<<"A::operator int() called!!"<<endl;
11        return dat;
12     }
13 private:
14     int dat;
15 };
16 
17 class X{
18 public:
19     X(int num=0)
20         :dat(num){
21     cout<<"X单参数构造函数called!!"<<endl;
22     }
23     operator int(){
24         cout<<"X::operator int() called!!"<<endl;
25         return dat;
26     }
27     operator A(){
28         cout<<"operator    x() called!!"<<endl;
29         A temp=dat;
30         return temp;
31     }
32 private:
33     int dat;
34 };
35 
36 int main(){
37     cout<<"///////trace more///////"<<endl;
38     A more=0;
39 
40     cout<<"///////trace stuff///////"<<endl;
41     X stuff=2;
42 
43     cout<<"//////trace hold dingyi////// "<<endl;
44     int  hold;
45 
46      cout<<"///////trace hold=stuff//////"<<endl;
47     hold=stuff;
48     cout<<"///////two trace hold=stuff//////"<<endl;
49     cout<<"hold:"<<hold<<endl;
50 
51     cout<<"//////trace more=stuff//////"<<endl;
52     more =stuff;
53     cout<<"//////two trace more=stuff//////"<<endl;
54     cout<<"more:"<<more<<endl;
55     
56     return 0;
57 }



上面这个程序中X类通过“operator A()”类型转换来实现将X类型对象转换成A类型,这种方式需要先创建一个临时A对象再用它去赋值目标对象;更好的方式是为A类增加一个构造函数:

 

A(const X& rhs) : dat(rhs) {}

同时,请注意上面程序的more的类型在调用std::cout时被隐式地转成了int!

一个简单boost::ref实现

 

 

通过重载type conversion operator,我们就可以自己实现一个简版的boost::ref。

 

 1  #include <iostream>
 2  
 3  template <class T>
 4   class RefHolder{
 5   public:
 6      RefHolder(T& ref) : ref_(ref) {}
 7 
 8      /* “(T&)A”类型转换操作符 */
 9      operator T& () const {
10          return ref_;
11      } 
12 private:
13       T& ref_;
14 };
15  
16  
17  template <class T>
18  inline RefHolder<T> ByRef(T& t) {
19      return RefHolder<T>(t);
20  }
21  
22   int inc(int& num) {
23      num++;
24      return num;
25  }
26  
27  
28 int main() {
29      int n = 1;
30      std::cout << inc(ByRef(n)) << std::endl;    //RefHolder<int>被转换成了"int&"类型
31       
32      return 0;
33  }
34   
35 

 



posted on 2012-01-07 00:33 情绝格调(fresmaster) 阅读(3089) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: Coding