C++图文并茂讲解类型转换函数_C/C++

C++图文并茂讲解类型转换函数

2022-12-13 14:15清风自在流水潺潺 C/C++

类型转换（type cast），是高级语言的一个基本语法。它被实现为一个特殊的运算符，以小括号内加上类型名来表示，接下来让我们一起来详细了解

一、类型转换函数(上)

1.再论类型转换

标准数据类型之间会进行隐式的类型安全转换

转换规则如下：

C++图文并茂讲解类型转换函数

下面来看一个有趣的隐式类型转换：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{   
  short s = 'a';
  unsigned int ui = 1000;
  int i = -2000;
  double d = i;
  cout << "d = " << d << endl;
  cout << "ui = " << ui << endl;
  cout << "ui + i = " << ui + i << endl;
  if( (ui + i) > 0 )
  {
      cout << "Positive" << endl;
  }
  else
  {
      cout << "Negative" << endl;
  }
  cout << "sizeof(s + 'b') = " << sizeof(s + 'b') << endl;
  return 0;
}

输出结果如下：

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ui 为 unsigned int 类型，i 为 int 类型，将两者进行相加编译器会进行隐式的类型转换，全部变成unsigned int 类型，所以最后的运行结果是正数。

s 和 'b 编译器都被编译器转换成 int 类型，因为 int 类型的运算是最高效的。

2.问题

普通类型与类类型之间能否进行类型转换？类类型之间能否进行类型转换？

3.再论构造函数

构造函数可以定义不同类型的参数

参数满足下列条件时称为转换构造函数

有且仅有一个参数
参数是基本类型
参数是其它类类型

4.另一个视角

旧式的 C 方式强制类型转换

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5.编译器的行为

编译器会尽力尝试让源码通过编译

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编译器尽力尝试的结果是隐式类型转换

隐式类型转换

会让程序以意想不到的方式进行工作

是工程中 bug 的重要来源

工程中通过 explicit 关键字杜绝编译器的转换尝试

转换构造函数被 explicit 修饰时只能进行显示转换

转换方式

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下面来看一个普通类型向类类型的转换：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test
{
  int mValue;
public:
  Test()
  {
      mValue = 0;
  }
  explicit Test(int i)
  {
      mValue = i;
  }
  Test operator + (const Test& p)
  {
      Test ret(mValue + p.mValue);
      return ret;
  }
  int value()
  {
      return mValue;
  }
};
int main()
{   
  Test t;
  t = static_cast<Test>(5);    // t = Test(5);
  Test r;
  r = t + static_cast<Test>(10);   // r = t + Test(10);
  cout << r.value() << endl;
  return 0;
}

输出结果如下：

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6.小结(上)

转换构造函数只有一个参数
转换构造函数的参数类型是其它类型
转换构造函数在类型转换时被调用
隐式类型转换是工程中 bug 的重要来源
explicit关键字用于杜绝隐式类型转换

二、类型转换函数(下)

1.类型转换

类类型是否能够类型转换到普通类型？

C++ 类中可以定义类型转换函数

类型转换函数用于将类对象转换为其它类型

语法规则：

C++图文并茂讲解类型转换函数

下面来看一个类型转换函数：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test
{
  int mValue;
public:
  Test(int i = 0)
  {
      mValue = i;
  }
  int value()
  {
      return mValue;
  }
  operator int ()
  {
      return mValue;
  }
};
int main()
{   
  Test t(100);
  int i = t;
  cout << "t.value() = " << t.value() << endl;
  cout << "i = " << i << endl;
  return 0;
}

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int i = t; 等价于int i = t.operator int ();

类型转换函数

与转换构造函数具有同等的地位
使得编译器有能力将对象转化为其它类型
编译器能够隐式的使用类型转换函数

2.编译器的行为

编译器会尽力尝试让源码通过编译

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3.注意事项

无法抑制隐式的类型转换函数调用
类型转换函数可能与转换构造函数冲突
工程中以 Type toType() 的公有成员代替类型转换函数

下面看类类型之间的转换：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test;
class Value
{
public:
  Value()
  {
  }
  explicit Value(Test& t)
  {
  }
};
class Test
{
  int mValue;
public:
  Test(int i = 0)
  {
      mValue = i;
  }
  int value()
  {
      return mValue;
  }
  Value toValue()
  {
      Value ret;
      cout << "operator Value()" << endl;
      return ret;
  }
};
int main()
{   
  Test t(100);
  Value v = t.toValue();
  return 0;
}

输出结果如下：

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