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c++類的隱式轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制轉(zhuǎn)換重載詳解

更新時(shí)間：2013年09月12日 10:35:42 作者：

轉(zhuǎn)換函數(shù)的名稱是類型轉(zhuǎn)換的目標(biāo)類型，因此，不必再為它指定返回值類型；轉(zhuǎn)換函數(shù)是被用于本類型的數(shù)值或變量轉(zhuǎn)換為其他的類型，也不必帶參數(shù)

在寫這篇文章之前，讓我們先回顧一下編譯器通過(guò)匹配過(guò)程確定調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)的匹配順序：
（1）尋找和使用最符合函數(shù)名和參數(shù)類型（包括返回值）的函數(shù)，若找到則調(diào)用；

（2）否則，尋找一個(gè)函數(shù)模板，將其實(shí)例化產(chǎn)生一個(gè)匹配的重載函數(shù)，若找到則調(diào)用；

（3）否則，尋找可以通過(guò)類型轉(zhuǎn)換進(jìn)行參數(shù)匹配的重載函數(shù)，若找到則調(diào)用它。

如果以上步驟均未找到匹配函數(shù)，則這個(gè)調(diào)用是錯(cuò)誤的；如果這個(gè)調(diào)用有多于一個(gè)的匹配選譯，則調(diào)用匹配出現(xiàn)二義性，也是錯(cuò)誤的。

類型轉(zhuǎn)換是將一種類型的值映射為另一種類型的值。類型轉(zhuǎn)換實(shí)際上包含有自動(dòng)隱含和強(qiáng)制的兩種。

C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)提供的內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的自動(dòng)隱式轉(zhuǎn)換規(guī)則如下：

1.程序在執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，低類型可以轉(zhuǎn)換為高類型。

2.在賦值表達(dá)式中，右邊表達(dá)式的值自動(dòng)隱式轉(zhuǎn)換為左邊變量的類型，并賦值給它。

3.當(dāng)在函數(shù)調(diào)用時(shí)，將實(shí)參值賦給形參，系統(tǒng)隱式地將實(shí)參轉(zhuǎn)換為形參的類型后，賦給形參。

4.函數(shù)有返回值時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)地將返回表達(dá)式類型轉(zhuǎn)換為函數(shù)類型后，賦值給調(diào)用函數(shù)。

在以上情況下，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)換的。當(dāng)在程序中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)類型不相容時(shí)，又不能自動(dòng)完成隱式轉(zhuǎn)換，則將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。例如：
　　　int* p = 100;
在這種情況下，編譯程序?qū)?bào)錯(cuò)，為了消除錯(cuò)誤，可以進(jìn)行如下所示的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：
　　　int* p = (int *)100;
將整型數(shù)100顯式地轉(zhuǎn)換成指針類型。

構(gòu)造函數(shù)具有類型轉(zhuǎn)換功能

在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)類定義中提供了單個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)時(shí)，該類便提供了一種將其他數(shù)據(jù)類型的數(shù)值或變量轉(zhuǎn)換為用戶所定義數(shù)據(jù)類型的方法。因此，可以說(shuō)單個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能。下面通過(guò)一個(gè)例子進(jìn)一步說(shuō)明單參數(shù)構(gòu)造函數(shù)的類型轉(zhuǎn)換功能。

復(fù)制代碼代碼如下:

#include
classA 
{
public:
A(){ m=0; } 
A(doublei) { m=i; } 
voidprint() { cout<<M< 
private:
doublem; 
};

voidmain() 
{
Aa(5); 
a=10; //a與10是不同的數(shù)據(jù)類型
a.print();
}

程序的輸出結(jié)果為：
　　10
在該程序中，賦值語(yǔ)句a=10;中，賦值號(hào)兩邊數(shù)值10和對(duì)象a是兩上不相容的數(shù)據(jù)類型，可是它卻能順利通過(guò)編譯程序，并且輸出顯示正確結(jié)果，其主要原因是得益于單參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。編譯系統(tǒng)選通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，將整型數(shù)值10轉(zhuǎn)換成double型，然后，再通過(guò)類中定義的單參數(shù)構(gòu)造函數(shù)將double型數(shù)值轉(zhuǎn)換為A類類型，最后把它賦值給a。這些轉(zhuǎn)換都是自動(dòng)隱式完成的。

關(guān)于上面的程序，補(bǔ)充一點(diǎn)：
Aa = 10;
和
Aa;
a= 10;
兩者是不同的，前者對(duì)a進(jìn)行初使化，編譯器會(huì)嘗試將10隱式轉(zhuǎn)換為A類型，這樣將引起a的A(doublei)構(gòu)造函數(shù)直接被調(diào)用。
后者屬于賦值語(yǔ)句，編譯器將建立一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，并將10隱式轉(zhuǎn)換為A類型。如果我們顯示調(diào)用
(A)10;
這也將建立一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，引起A的構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用。

還有一點(diǎn)要注意，編譯器只會(huì)進(jìn)行一次隱式轉(zhuǎn)換（C時(shí)刻庫(kù)的內(nèi)置類型如intshort char等）除外，下面的語(yǔ)句說(shuō)明了這點(diǎn)：
m_rst->GetFields()->GetItem(nCol)->Value= (_bstr_t)sValue;
上面Value是COM的變體類型，“Value=”將引起operator= (_bstr_t)被調(diào)用。如果上面省略(_bstr_t)，編譯器將發(fā)生錯(cuò)誤，因?yàn)闆](méi)有operator= (char*)這樣的重載，編譯器不會(huì)為我們進(jìn)行兩次以上的隱式轉(zhuǎn)換。

在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中，運(yùn)算符重載和構(gòu)造也是一個(gè)函數(shù)調(diào)用，如果匹配的函數(shù)如無(wú)二義性，那么將可以產(chǎn)生一次隱式轉(zhuǎn)換。如果上句的Value變體類只有一個(gè)operate= (_bstr_t)，那么既使這樣寫->Value= sValue; 編譯器也會(huì)試圖將sValue隱式轉(zhuǎn)換為_bstr_t類型。

還有一種情況

復(fù)制代碼代碼如下:

classA 
{
inta; 
public:
A(){ }; 
A(int_a) { a = _a; }; 
Operatorint() { return a; } 
}

有如下調(diào)用：

復(fù)制代碼代碼如下:

Aa(10); 
Aa2 = (int)(int)a;   //只相當(dāng)于Aa2 = (int)a; 因?yàn)榈谝粋€(gè)就近已經(jīng)轉(zhuǎn)成了int，第二//個(gè)就不用再轉(zhuǎn)了

比較有意思吧，A類既有將int隱式轉(zhuǎn)換A的構(gòu)造，也有int()轉(zhuǎn)換函數(shù)供強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，（int）(int)a將以就近原則的方式進(jìn)行。如果就近轉(zhuǎn)換失敗，編譯器將報(bào)錯(cuò)。比如：

復(fù)制代碼代碼如下:

classB 
{
};
Aa2 = (B)a; 
或
Aa2 = (B)10; 

編譯器報(bào)這樣的錯(cuò)誤："errorC2440: “類型轉(zhuǎn)換”:無(wú)法從“int”轉(zhuǎn)換為“B”"
可知，我們自己編寫的構(gòu)造和轉(zhuǎn)換函數(shù)多么重要。

轉(zhuǎn)換函數(shù)
轉(zhuǎn)換函數(shù)又稱類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成員函數(shù)，它是類中的一個(gè)非靜態(tài)成員函數(shù)。它的定義格式如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

　　　class<類型說(shuō)明符1>
　　　　{
　　　　　public:
　　　　　　operator<類型說(shuō)明符2>();
　　　　　　…
　　　　}

這個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)定義了由<類型說(shuō)明符1>到<類型說(shuō)明符2>之間的映射關(guān)系?？梢?，轉(zhuǎn)換函數(shù)是用來(lái)將一種類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為另一種類型。下面通過(guò)一個(gè)例子說(shuō)明轉(zhuǎn)換函數(shù)的功能。

復(fù)制代碼代碼如下:

#include

classRational 
{
public:
Rational(intd, int n) 
{
den= d; 
num= n; 
}
operatordouble();//類型轉(zhuǎn)換函數(shù)
private:
intden, num; 
};

Rational::operatordouble() 
{
returndouble(den)/double(num); 
}

voidmain() 
{
Rationalr(5, 8); 
doubled = 4.7; 
d+= r;  //這句將調(diào)用隱式轉(zhuǎn)換，相當(dāng)于d= (double)r; 
cout<<d<<ENDL;
}

程序輸出結(jié)果：
5.325

由程序可知，d是一個(gè)double型數(shù)值，r是Rational類的對(duì)象，這兩個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行加法之所以能夠進(jìn)行是得益于轉(zhuǎn)換函數(shù)operatordouble()。為使上述加法能夠進(jìn)行，編譯系統(tǒng)先檢查類Rational的說(shuō)明，看是否存在在下轉(zhuǎn)換函數(shù)能夠?qū)ational類型的操作數(shù)轉(zhuǎn)換為double類型的操作數(shù)。由于Rational類中說(shuō)明了轉(zhuǎn)換函數(shù)operatordouble()，它可以在程序運(yùn)行時(shí)進(jìn)行上述類型轉(zhuǎn)換，因此，該程序中實(shí)現(xiàn)了d=r;的操作。

定義轉(zhuǎn)換函數(shù)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
(1)轉(zhuǎn)換函數(shù)是用戶定義的成員函數(shù)，但它要是非靜態(tài)的。
(2)轉(zhuǎn)換函數(shù)的不可以有返回值。（意思是聲明中不可以有返回值）
(3)轉(zhuǎn)換函數(shù)也不帶任何參數(shù)。
(4)轉(zhuǎn)換函數(shù)函數(shù)還不能定義為友元函數(shù)。

轉(zhuǎn)換函數(shù)的名稱是類型轉(zhuǎn)換的目標(biāo)類型，因此，不必再為它指定返回值類型；轉(zhuǎn)換函數(shù)是被用于本類型的數(shù)值或變量轉(zhuǎn)換為其他的類型，也不必帶參數(shù)。

類中的構(gòu)造函數(shù)完成其他類型到類類型的轉(zhuǎn)換，而重載強(qiáng)制轉(zhuǎn)換完成類類型到其他類型的轉(zhuǎn)換。

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