192-C++中的explicit关键字
首先, C++中的explicit关键字只能用于修饰只有一个参数的类构造函数, 它的作用是表明该构造函数是显示的, 而非隐式的。
跟它相对应的另一个关键字是implicit, 意思是隐藏的,类构造函数默认情况下即声明为implicit(隐式)。
显示声明的构造函数和隐式声明的有什么区别呢? 我们来看下面的例子:
class CxString // 没有使用explicit关键字的类声明, 即默认为隐式声明
{
public:
char *_pstr;
int _size;
CxString(int size)
{
_size = size; // string的预设大小
_pstr = malloc(size + 1); // 分配string的内存
memset(_pstr, 0, size + 1);
}
CxString(const char *p)
{
int size = strlen(p);
_pstr = malloc(size + 1); // 分配string的内存
strcpy(_pstr, p); // 复制字符串
_size = strlen(_pstr);
}
// 析构函数这里不讨论, 省略...
};
// 下面是调用:
CxString string1(24); // 这样是OK的, 为CxString预分配24字节的大小的内存
CxString string2 = 10; // 这样是OK的, 为CxString预分配10字节的大小的内存
CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数, 错误为: “CxString”: 没有合适的默认构造函数可用
CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的
CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p)
CxString string6 = 'c'; // 这样也是OK的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码
string1 = 2; // 这样也是OK的, 为CxString预分配2字节的大小的内存
string2 = 3; // 这样也是OK的, 为CxString预分配3字节的大小的内存
string3 = string1; // 这样也是OK的, 至少编译是没问题的, 但是如果析构函数里用free释放_pstr内存指针的时候可能会报错, 完整的代码必须重载运算符"=", 并在其中处理内存释放
上面的代码中, “CxString string2 = 10;” 这句为什么是可以的呢? 在C++中, 如果的构造函数只有一个参数时, 那么在编译的时候就会有一个缺省的转换操作:将该构造函数对应数据类型的数据转换为该类对象. 也就是说 “CxString string2 = 10;” 这段代码, 编译器自动将整型转换为CxString类对象, 实际上等同于下面的操作:
CxString string2(10);
或
CxString temp(10);
CxString string2 = temp;
但是, 上面的代码中的_size代表的是字符串内存分配的大小, 那么调用的第二句 “CxString string2 = 10;” 和第六句 “CxString string6 = ‘c’;” 就显得不伦不类, 而且容易让人疑惑. 有什么办法阻止这种用法呢? 答案就是使用explicit关键字. 我们把上面的代码修改一下, 如下:
class CxString // 使用关键字explicit的类声明, 显示转换
{
public:
char *_pstr;
int _size;
explicit CxString(int size)
{
_size = size;
// 代码同上, 省略...
}
CxString(const char *p)
{
// 代码同上, 省略...
}
};
// 下面是调用:
CxString string1(24); // 这样是OK的
CxString string2 = 10; // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换
CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数
CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的
CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p)
CxString string6 = 'c'; // 这样是不行的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码, 但explicit关键字取消了隐式转换
string1 = 2; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string2 = 3; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string3 = string1; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载
explicit关键字的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换.
上面也已经说过了, explicit关键字只对有一个参数的类构造函数有效, 如果类构造函数参数大于或等于两个时, 是不会产生隐式转换的, 所以explicit关键字也就无效了. 例如:
class CxString // explicit关键字在类构造函数参数大于或等于两个时无效
{
public:
char *_pstr;
int _age;
int _size;
explicit CxString(int age, int size)
{
_age = age;
_size = size;
// 代码同上, 省略...
}
CxString(const char *p)
{
// 代码同上, 省略...
}
};
// 这个时候有没有explicit关键字都是一样的
但是, 也有一个例外, 就是当除了第一个参数以外的其他参数都有默认值的时候, explicit关键字依然有效, 此时, 当调用构造函数时只传入一个参数, 等效于只有一个参数的类构造函数, 例子如下:
class CxString // 使用关键字explicit声明
{
public:
int _age;
int _size;
explicit CxString(int age, int size = 0)
{
_age = age;
_size = size;
// 代码同上, 省略...
}
CxString(const char *p)
{
// 代码同上, 省略...
}
};
// 下面是调用:
CxString string1(24); // 这样是OK的
CxString string2 = 10; // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换
CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数
string1 = 2; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string2 = 3; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string3 = string1; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载
总结
explicit关键字只需用于类内的单参数构造函数前面。由于无参数的构造函数和多参数的构造函数总是显示调用，这种情况在构造函数前加explicit无意义。
google的c++规范中提到explicit的优点是可以避免不合时宜的类型变换，缺点无。所以google约定所有单参数的构造函数都必须是显示的，只有极少数情况下拷贝构造函数可以不声明称explicit。例如作为其他类的透明包装器的类。
effective c++中说：被声明为explicit的构造函数通常比其non-explicit兄弟更受欢迎。因为它们禁止编译器执行非预期（往往也不被期望）的类型转换。除非我有一个好理由允许构造函数被用于隐式类型转换，否则我会把它声明为explicit，鼓励大家遵循相同的政策。
讲解2
C++提供了关键字explicit，可以阻止不应该允许的经过转换构造函数进行的隐式转换的发生,声明为explicit的构造函数不能在隐式转换中使用。
C++中， 一个参数的构造函数(或者除了第一个参数外其余参数都有默认值的多参构造函数)， 承担了两个角色。
1 是个构造；2 是个默认且隐含的类型转换操作符。
所以， 有时候在我们写下如 AAA = XXX， 这样的代码， 且恰好XXX的类型正好是AAA单参数构造器的参数类型， 这时候编译器就自动调用这个构造器， 创建一个AAA的对象。
这样看起来好像很酷， 很方便。 但在某些情况下， 却违背了程序员的本意。 这时候就要在这个构造器前面加上explicit修饰， 指定这个构造器只能被明确的调用使用， 不能作为类型转换操作符被隐含的使用。
解析：explicit构造函数是用来防止隐式转换的。请看下面的代码：
#include 编译时，会指出 t3那一行error:无法从“int”转换为“Test2”。而t1却编译通过。注释掉t3那行，调试时，t1已被赋值成功。
注意：当类的声明和定义分别在两个文件中时，explicit只能写在在声明中，不能写在定义中。