C++面向对象编程<十二>转换函数、explicit、class几种表现形式

本文探讨了C++中的类型转换机制,包括如何使用运算符重载实现类到基本类型的转换,并讨论了显式与非显式构造函数的区别。此外,还介绍了智能指针的设计原理及其在内存管理上的优势。

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conservation function,转换函数

一个class类型转换为另外一个类型,如下例子

#include <iostream>

using namespace std;

class Fraction
{
    public:
        Fraction(int num, int den=1)
        : m_num(num), m_den(den) {}

        operator double() const 
        {
            return (double)m_num / m_den;
        } 
    private:
        int m_num;  //分子
        int m_den;  //分母 
};

{
    Fraction f(3,5);
    double d = 4 + f;
}

//编译器先寻找有没有一个全局的operator + 函数,结果没有,然后去找double类型转换,

返回类型呢?按道理说转换完后就是double,因此不用写,没有返回类型,也可以转换个string,写写看!

non-explicit-one-argument ctor

只要一个实参就够了,non-explicit的构造函数。
见下程序

#include <iostream>

using namespace std;

class Fraction
{
    public:
        Fraction(int num, int den=1)
        : m_num(num), m_den(den) {}

    Fraction operator + (const Fraction& f)
    {
        return Fraction(...);
    }
    private:
        int m_num;  //分子
        int m_den;  //分母 
};

{
    Fraction f(3,5);
    Fraction d2 = f + 4; // 调用non-explicit ctor将4转为Fraction(4,1), 然后调用operator+ 
}

下面的程序就会出错

#include <iostream>

using namespace std;

class Fraction
{
    public:
        Fraction(int num, int den=1)
        : m_num(num), m_den(den) {}
    operator double() const 
    {
        return (double)m_num / m_den;
    } 
    Fraction operator + (const Fraction& f)
    {
        return Fraction(...);
    }
    private:
        int m_num;  //分子
        int m_den;  //分母 
};

{
    Fraction f(3,5);
    Fraction d2 = f + 4; // error ambiguous
}

如果使用explicit-one-argument-ctor,见下程序

#include <iostream>

using namespace std;

class Fraction
{
    public:
        explicit Fraction(int num, int den=1)
        : m_num(num), m_den(den) {}
    operator double() const 
    {
        return (double)m_num / m_den;
    } 
    Fraction operator + (const Fraction& f)
    {
        return Fraction(...);
    }
    private:
        int m_num;  //分子
        int m_den;  //分母 
};


{
    Fraction f(3,5);
    Fraction d2 = f + 4; // error conversion from 'double' to 'Fraction' requested
}

pointer-like classes,关于智能指针

就是class做的像pointer,但又希望它比pointer多些东西,这就是智能指针。首先,class里面一定有个真正的指针;其次,它得能代表一般的指针,因此就必须有指针的基本使用*和->,这需要操作符重载来实现。
这里写图片描述

pointer-like classes,关于迭代器

通过下面两张图来了解学习
这里写图片描述
这里写图片描述

function-like classes,所谓仿函数(functor)

设计一个class让它的行为像一个函数。函数是怎么样的呢?有个()(小括号),所做出的对象可以接受()。
标准库里有很多的仿函数,其实都是些class,里面有重载(),这样就称为仿函数了。如下图所示
这里写图片描述
图中打阴影部分的其实都有继承一些类,这里仅简单了解。

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