C++11 FAQ中文版：显式转换操作符

二 27

Year 2011 陈 良乔 C++11 FAQ

显式转换操作符

C++98标准提供隐式和显式两种构造函数，也就是说，声明为显式形式的构造函数所定义的转换只能用于显式转换，而其他形式的构造函数则用于隐式转换。例如：

struct S { S(int); };    // “普通构造函数”表明是隐式转换
S s1(1);        // 正确
S s2 = 1;    // 正确
void f(S);
//正确（但是经常会产生意外结果——如果S是vector类型会怎么样呢？）(?)
f(1);   

struct E { explicit E(int); };    // 显式构造函数
E e1(1);        // 正确
E e2 = 1;    // 错误（但是常常会让人感到意外——这怎么会错呢？）
void f(E);
// 错误（不一定会产生意外
// 例如从int型到std::vector类型转换的构造函数是显式的）(?)
f(1);

然而，构造函数不是定义转换的唯一途径。如果不能更改一个类，那么可以从另一个不同的类中定义一个转换操作符。例如：

    struct S { S(int) { } /* … */ };

    struct SS {
        int m;
        SS(int x) :m(x) { }
        // 因为结构体S中没有S(SS)；不存在干扰
        operator S() { return S(m); }
    };

    SS ss(1);
    S s1 = ss;    // 正确；类似隐式构造函数
    S s2(ss);    // 正确；类似隐式构造函数
    void f(S);
    f(ss);        // 正确；类似隐式构造函数

（译注：这段代码的意义，实际是通过SS作为中间桥梁，将int转换为S。）
遗憾的是，这里并没有显式转换操作符（因为有问题的例子很少）。C++11通过允许转换操作符成为显式形式而弥补了这个漏失(?)。例如：

    struct S { S(int) { } };

    struct SS {
        int m;
        SS(int x) :m(x) { }

        // 因为结构体S中没有S(SS)（译注：因为结构体S中没有定义S(SS)，
        // 无法将SS转换为S，所以只好在SS中定义一个返回S的转换操作符，
        // 将自己转换为S。转换动作，可以由目标类型S提供，也可以由源类型SS提供。）
         explicit operator S() { return S(m); }
    };

    SS ss(1);
    S s1 = ss;    // 错误；类似显式构造函数
    S s2(ss);    // 正确；类似显式构造函数
    void f(S);
    f(ss);        // 错误；类似显式构造函数

参考:

• Standard: 12.3 Conversions
• [N2333=07-0193] Lois Goldthwaite, Michael Wong, and Jens Maurer:
  Explicit Conversion Operator (Revision 1).