22、C++ Primer 4th 笔记，到类类型与从类类型的转换

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。

参考

[1] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/3995422720103182106992/

[2] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/3995422720100284731826/

[3] http://blog.163.com/zhoumhan_0351/blog/static/3995422720104931348260/