C++隐式类型转换

转载自https://www.cnblogs.com/solidblog/p/3381628.html

什么是隐式转换？

众所周知，C++的基本类型中并非完全的对立，部分数据类型之间是可以进行隐式转换的。

所谓隐式转换，是指不需要用户干预，编译器私下进行的类型转换行为。很多时候用户可能都不知道进行了哪些转换。

为什么要进行隐式转换？

C++面向对象的多态特性，就是通过父类的类型实现对子类的封装。

通过隐式转换，你可以直接将一个子类的对象使用父类的类型进行返回。

在比如，数值和布尔类型的转换，整数和浮点数的转换等。

某些方面来说，隐式转换给C++程序开发者带来了不小的便捷。

C++是一门强类型语言，类型的检查是非常严格的。

如果没有类型的隐式转换，这将给程序开发者带来很多的不便。

当然，凡事都有两面性，在你享受方便快捷的一面时，你不得不面对太过智能以至完全超出了你的控制。

风险就在不知不觉间出现。

C++隐式转换的原则

基本数据类型基本数据类型的转换以取值范围的作为转换基础（保证精度不丢失）。
隐式转换发生在从小->大的转换中。比如从char转换为int。
从int-》long。
自定义对象子类对象可以隐式的转换为父类对象。

C++隐式转换发生条件

混合类型的算术运算表达式中。例如：

 
           int  
           a = 3; 
          
           double  
           b = 4.5; 
          
           a + b;  
           // a将会被自动转换为double类型，转换的结果和b进行加法操作

不同类型的赋值操作。例如：

 
           int  
           a =  
           true 
           ; ( 
           bool 
           类型被转换为 
           int 
           类型) 
          
           int  
           * ptr = null;（null被转换为 
           int 
           *类型）

函数参数传值。例如：

 
           void  
           func( 
           double  
           a); 
          
           func(1);  
           // 1被隐式的转换为double类型1.0

函数返回值。例如：

 
           double  
           add( 
           int  
           a,  
           int  
           b) 
          
           { 
          
           return  
           a + b; 
          
           }  
           //运算的结果会被隐式的转换为double类型返回

#参考：http://developer.51cto.com/art/201002/183139.htm

#以上四种情况下的隐式转换，都满足了一个基本原则：低精度 –》高精度转换。

不满足该原则，隐式转换是不能发生的。

      当然这个时候就可以使用与之相对于的显式类型转换（又称强制类型转换），使用方法如下：
       double a = 2.0;
   int b = (int)a;

使用强制类型转换会导致精度的损失，因此使用时务必确保你已经拥有足够的把握。

隐式转换的风险

隐式转换的风险一般存在于自定义的类构造函数中。

按照默认规定，只有一个参数的构造函数也定义了一个隐式转换，将该构造函数对应数据类型的数据转换为该类对象。

例一
如下面所示：

 
           class  
           String 
          
           { 
          
           public 
           : 
          
           String (  
           const  
           char 
           * p );  
           // 用C风格的字符串p作为初始化值 
          
           //… 
          
           } 
          
           String s1 = “hello”;  
           //OK 隐式转换，等价于String s1 = String（”hello”）

但是有的时候可能会不需要这种隐式转换，如下：

 
           class  
           String 
          
           { 
          
           public 
           : 
          
           String (  
           int  
           n );  
           //本意是预先分配n个字节给字符串 
          
           String (  
           const  
           char 
           * p );  
           // 用C风格的字符串p作为初始化值 
          
           //… 
          
           }

下面两种写法比较正常：
String s2 ( 10 ); //OK 分配10个字节的空字符串
String s3 = String ( 10 ); //OK 分配10个字节的空字符串

下面两种写法就比较疑惑了：
String s4 = 10; //编译通过，也是分配10个字节的空字符串
String s5 = ‘a’; //编译通过，分配int（‘a’）个字节的空字符串
s4 和s5 分别把一个int型和char型，隐式转换成了分配若干字节的空字符串，容易令人误解。
#参考：http://blog.csdn.net/smilelance/article/details/1528737

例二
如下例：

 
           class  
           Test 
          
           { 
          
           public 
           : 
          
           Test( 
           int  
           a); 
          
           bool  
           isSame(Test other) 
          
           { 
          
           return  
           m_val == other.m_val; 
          
           } 
          
           private 
           ： 
          
           int  
           m_val; 
          
           }

如下调用：
Test a(10);
If(a.isSame(10)) //该语句将返回true

本来用于两个Test对象的比较，竟然和int类型相等了。
这里就是由于发生了隐式转换，实际比较的是一个临时的Test对象。
这个在程序中是绝对不能允许的。

禁止隐式转换

既然隐式转换存在这么多的风险，那如何能够禁止隐式转换的发生呢。

C++中提供了explicit关键字，在构造函数声明的时候加上explicit关键字，能够禁止隐式转换。使用方法如下：

加上该关键字以后，如下的操作是合法的：

 
         Test(10);

如下的操作就变成非法的了：

 
         Test aa = 10;

这样就可以有效的防止隐式转换的发生，从而能够对程序进行精确控制，达到提高品质的目的。

隐式类类型转换

《C++ Primer》中提到：

“可以用单个形参来调用的构造函数定义了从形参类型到该类类型的一个隐式转换。”

这里应该注意的是， “可以用单个形参进行调用” 并不是指构造函数只能有一个形参，而是它可以有多个形参，但那些形参都是有默认实参的。

那么，什么是“隐式转换”呢？上面这句话也说了，是从构造函数形参类型到该类类型的一个编译器的自动转换。

下面通过代码来看一看：

#include "stdafx.h"
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std ;
class BOOK  //定义了一个书类
{
    private:
        string _bookISBN ;  //书的ISBN号
        float _price ;    //书的价格

    public:
        //定义了一个成员函数，这个函数即是那个“期待一个实参为类类型的函数”
        //这个函数用于比较两本书的ISBN号是否相同
        bool isSameISBN(const BOOK & other ){
            return other._bookISBN==_bookISBN;
                }

        //类的构造函数，即那个“能够用一个参数进行调用的构造函数”（虽然它有两个形参，但其中一个有默认实参，只用一个参数也能进行调用）
        BOOK(string ISBN,float price=0.0f):_bookISBN(ISBN),_price(price){}
};

int main()
{
    BOOK A("A-A-A");
    BOOK B("B-B-B");

    cout<<A.isSameISBN(B)<<endl;   //正经地进行比较，无需发生转换

    cout<<A.isSameISBN(string("A-A-A"))<<endl; //此处即发生一个隐式转换：string类型-->BOOK类型，借助BOOK的构造函数进行转换，以满足isSameISBN函数的参数期待。
    cout<<A.isSameISBN(BOOK("A-A-A"))<<endl;    //显式创建临时对象，也即是编译器干的事情。
    
    system("pause");
}

代码中可以看到，isSameISBN函数是期待一个BOOK类类型形参的，但我们却传递了一个string类型的给它，这不是它想要的啊！还好，BOOK类中有个构造函数，它使用一个string类型实参进行调用，编译器调用了这个构造函数，隐式地将stirng类型转换为BOOK类型（构造了一个BOOK临时对象），再传递给isSameISBN函数。

　　隐式类类型转换还是会带来风险的，正如上面标记，隐式转换得到类的临时变量，完成操作后就消失了，我们构造了一个完成测试后被丢弃的对象。

　　我们可以通过explicit声明来抑制这种转换:

explicit BOOK(string ISBN,float price=0.0f):_bookISBN(ISBN),_price(price){}

explicit关键字只能用于类内部的构造函数声明上.这样一来，BOOK类构造函数就不能用于隐式地创造对象了，编译上面的代码会出现这样的提示：

现在用户只能进行显示类型转换，显式地创建临时对象。

总结一下：

　　可以使用一个实参进行调用，不是指构造函数只能有一个形参。
　　隐式类类型转换容易引起错误，除非你有明确理由使用隐式类类型转换，否则，将可以用一个实参进行调用的构造函数都声明为explicit。
explicit只能用于类内部构造函数的声明。它虽然能避免隐式类型转换带来的问题，但需要用户能够显式创建临时对象（对用户提出了要求）。