C++——类型转换函数

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gaosmile 发布时间：2020-8-29 23:30

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一、转换构造函数的学习：

1、回忆数据类型转换：

在平时写代码的时候，最怕的就是那种隐式数据类型转换了，一不小心，软件就bug不断；而显式数据类型（一般是程序自己去强制类型转换，这个是我们能够明显的识别和掌控的）。为此我们这里总结了一副隐式类型转换的图：

å¾®ä¿¡å¾ç_20200829233028.png

下面我们来几个隐式转换的例子：

代码版本一：

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
   short s ='a';
   unsigned int ui = 100;
   int i = -200;
   double d = i;

   std::cout<<"d =" << d <<std::endl;
   std::cout<<"ui= "<<ui<<std::endl;

   if((ui+i)>0)
   {
      std::cout<<"

ostive"<<std::endl;
   }
   else
   {
      std::cout<<"Negative"<<std::endl;
   }

   return 0;
}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
d =-200
ui= 100
Postive

注解：这里我们明显发现(-200+100)还是大于0，这显然不符合正常人的思维了；所以我们仔细分析一下，发现这里肯定是进行了隐式转换了，为此我们再加一条语句看看(ui+i)的值到底是多少：

代码版本二：

ostive"<<std::endl;
   }
   else
   {
      std::cout<<"Negative"<<std::endl;
   }

   return 0;
}

输出结果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
d =-200
ui= 100
(ui+i) = 4294967196
Postive

注解：通过打印(ui+i)的值我们发现，i原本是int数据类型，这里隐式转换成无符号的数据类型了

为了让大家更加理解隐式的转换，我们下面再来一个例子：

代码版本三：

ostive"<<std::endl;
   }
   else
   {
      std::cout<<"Negative"<<std::endl;
   }

   std::cout<<"sizeof(s+'b') = "<<sizeof(s+'b')<<std::endl;

   return 0;
}

输出结果：

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：这里我们发现sizeof出来的内存大小是4个字节大小；其实这里编译器把short和char类型的都转换int类型了，所以最终两个int数据相加，所占的内存大小就是int类型了。

所以咋们平时在写代码的时候，脑袋里面要有这种写代码谨慎的思维，防止出现这种隐式转换的情况出现，养成写代码的好习惯

2、普通类型与类类型之间能否进行类型转换，类类型之间又是否能够类型转换呢？

为了说明这些问题，咋们通过实际的代码测试来看看啥情况：

代码：普通类型转换成类类型

#include <iostream>
#include <string>

class Test{

public:
Test()
{

}
Test(int i)
{

}
};

int main()
{
   Test t;

   t =6; 从 C 语言角度，这里将 5 强制类型转换到 Test 类型，只不过编译器在这里做了隐式类型转换

   return 0;
}

输出结果(显示可以编译通过)

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out

代码类类型转换为普通类型

#include <iostream>
#include <string>

class Test{

public:
Test()
{

}
Test(int i)
{

}
};

int main()
{
   Test t;

   int i = t;

   return 0;
}

输出结果（没有编译通过）

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;
^

代码类类型与类类型之间的转换：

#include <iostream>
#include <string>

class Value{

};

class Test{

public:
Test()
{

}
Test(int i)
{

}
};

int main()
{
   Test t;
   Value i;

   t=i;

   return 0;
}

输出结果（暂时还是不行，编译不通过）：

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:

perator=(const Test&)
class Test{
^
test.cpp:9:7: note: no known conversion for argument 1 from ‘Value’ to ‘const Test&’

说明：上面的例子，我们只是简单的按照实际角度出发，发现确实有写转换行不通。那么真理到底是怎样的？我们接着往下看

3、转换构造函数出厂：

我们前面学习过构造函数，构造函数它可以定义不同类型的参数；但是我们今天这里所说的转换构造函数的定义时这样的：

有且仅有一个参数
参数是基本类型
参数是其它类型
! A+ ]# o! N! C, M( S9 L6 K/ D

接着我们对上面的普通数据类型转换类类型的代码进行分析：

#include <iostream>
#include <string>

class Test{

public:
Test()
{

}
Test(int i)
{

}
};

int main()
{
   Test t;

   t =6; //从 C 语言角度，这里将 5 强制类型转换到 Test 类型，只不过编译器在这里做了隐式类型转换

   return 0;
}

分析：

上面的Test(int i )就是一个转换构造函数，所以我们上面的这句隐式转换语句：

t =6

这里其实发生了我们刚才说的利用了转换构造函数，把6转换成Test(6),而这样写就会产生一临时对象，所以就可以进行赋值了；但是在现在的技术发展中，肯定是不希望出现这种要人去防止这隐式转换，所以在c++中有了新技术来防止出现隐式转换：

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修饰只能进行显示转换(也就是强制类型转换)

. @: F+ q( n* U6 f1 c! J

代码实践一：

#include <iostream>
#include <string>

class Test{

public:
Test()
{

}
explicit Test(int i)
{

}
};

int main()
{
   Test t;

   t =6;

   return 0;
}

输出结果：

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:

perator=(const Test&)
class Test{
^
test.cpp:4:7: note: no known conversion for argument 1 from ‘int’ to ‘const Test&’

注解：这里显示不能这样转换

代码实践二(进行显示转换)：

#include <iostream>
#include <string>

class Test{

public:
Test()
{

}
explicit Test(int i)
{

}
};

int main()
{
   Test t;

   t =static_cast<Test>(6);
   return 0;
}

输出结果(编译通过)：

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#

4、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

/ h" Q3 X8 y9 p! _0 `0 g

二、类型转换函数：

1、类类型转换普通类型：

在我们上面通过代码测试发现不行，那么是真的不行吗，事实是可以进行转换的，不过要用到我们现在c++里面的类型转换函数(它用于将类对象转换为其它类型)，类型转换的语法如下：

operator Type()
{
Type ret;

return ret;

}

代码实践：

#include <iostream>
#include <string>

class Test{

public:
Test()
{

}
operator int()
{

}
};

int main()
{
   Test t;
   int i =t;

   return 0;
}

输出结果(编译没有报错):

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#

注：

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
6 r! ]3 J. h+ D; D3 Z6 t5 A

2、类类型之间的转换：

这个问题也是之前我们上面简单的测试，不能进行类类型之间的转换；现在我们学习了类型转换函数，是可以进行转换的：

代码版本一：

#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;
}
/*工程上通过以下方式；
  Value toValue()
  {
   Value ret;

   return ret;

  }
};

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

return 0;
}

输出结果(编译通过):

root@txp-virtual-machine:/home/txp# g++ test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp#

注意：这里还有一种让编译器犯难的转换写法；我们上面这样写是用explicit关键字屏蔽了Value类里面的隐式转换，所以不会犯难，下面是犯难的代码示例：

#include <iostream>
#include <string>

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()" << endl;
      return ret;
}
};

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

return 0;
}

输出结果：

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:

perator Value()
   operator Value()
   ^
test.cpp:14:6: note: Value::Value(Test&)
   Value(Test& t)

3、小结：