類的自動轉換

 

類的自動轉換:

 

說明:    C++允許程序員指定類之間進行轉換的方式(含基本類型)

           站在類的角度看問題，姑且分爲“當前類” 和 “其他類” 

假設:    當前類是程序員定義的，其他類既可以是程序員定義的，也可以是C++內置的基本類型

方式:    通過定義 “轉化函數”

 

1. 其他類轉換爲當前類

 

轉化函數: 　

　　本質: 允許只傳入一個實參的構造函數

　　包括:

　　　　1. 只接受一個參數的構造函數

　　　　2. 具有多個形參，但是在類的聲明中，存在一個參數沒有默認值，但是其他行參都有默認

　　　　　 值的構造函數

 

那麼，這裏的 “其他類” 指的就是那個在類聲明中沒有設置默認值的類型，或者能夠與這個類型自動轉換的類型

 

 

有了轉換函數之後呢，我們可以通過自動地將這個 “其他類” 的對象轉換爲 “當前類” 的對象 

 

舉一個例子，實現了內置類型 int (“其他類”) 到Student類 (“當前類”) 的轉換

#include <iostream>
using namespace std;

class Student
{
private:
    int id;
public:
    Student() {
    }
    Student(int ID) {
        id = ID;
    }
};

int main() {
    Student a = Student(1);        //explicit
    Student b(2);                //explicit
    Student c = 3;                //implicit
    return 0;
}

再舉一個例子　(double 和 int 類型是可以互相自動轉換)

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Student
{
private:
    int id;
public:
    Student() {
    }
    Student(int ID , string name="") {
        id = ID;
    }
};

int main() {
    Student a = Student(1);        //explicit
    Student b(2.5);                //explicit
    Student c = 3.7;            //implicit
    return 0;
}

2. 當前類轉化爲其他類

 

“當前類” 轉化爲 “其他類” 就稍微麻煩點。因爲，它的 “轉換函數” 不是構造函數－－需要額外定義

 

形式:　 operator typeName();

要求:    1. 成員函數

　　　  2. 不能指定返回類型      (即使如此，在實現時，你必須返回一個typeName類型的變量)

　　     3. 不能有參數   　　　　(其實有一個默認的參數－－指向當前對象的this指針)

一個例子

#include <iostream>
using namespace std;

class Student
{
private:
    int id;
public:
    Student() {
    }
    Student(int ID) {
        id = ID;
    }
    operator int() {
        return id;
    }
};

int main() {
    Student student(5);
    cout << student << endl;
    return 0;
}

在上面這段代碼中，含有語句 “cout << student << endl;”

爲什麼沒有爲 Student類 重載輸出操作符函數，而編譯器卻沒有報錯呢？

因爲，在輸出的時候，Student對象student被自動轉化爲int類型的變量。而身爲ostream對象的cout自然能處理int類型的變量

 

目前講到的，“當前類”轉換爲“其他類”的例子裏面，都是隱式類型轉換，我們可以通過使用強制類型轉換來使 “當前類” 轉換爲 “其他類”。

當然，在強制轉換之前，我們也要像上面一樣定義轉換函數。

強制類型轉換的句式我們也很熟悉了－－ typeName (variable)  或  (typeName) variable

 

 

一些好的編程習慣:

 

1. 重載雙目運算符時，定義爲友元可以讓程序更容易適應自動類型轉換---兩個操作數都成爲了函數

    參數，因此與函數原型匹配 (就是有轉換函數的意思)

    因爲，如果操作數的類型不是當前類的類型，它可以通過 “轉換函數” 轉換爲當前類的對象，再調

    用重載的運算符函數。

2. 自動轉換的隱式轉換，有時候會帶來一些難以發現的問題。爲了保險，可以使用顯式轉換，比如

    通過 explicit 來限定轉換函數。

References:

[1]《C++ Primer Plus 6th Edition》