explicit,禁止构造函数隐式调用

本文详细介绍了C++中explicit关键字的作用及用法。当一个构造函数被声明为explicit时,该构造函数不能用于隐式类型转换。文章通过具体示例对比了普通构造函数与explicit构造函数在调用方式上的区别。

explicit

英 [ ɪkˈsplɪsɪt ]美 [ ɪkˈsplɪsɪt ]

adj. 明确的,清楚的;直言的;详述的;不隐瞒的;

 

    在C++中,声明为explicit的构造函数不能在隐式转换中使用。

class Test1
{
public:
    Test1(int n)
    {
        num=n;
    }//普通构造函数
private:
    int num;
};
class Test2
{
public:
    explicit Test2(int n)
    {
        num=n;
    }//explicit(显式)构造函数
private:
    int num;
};
int main()
{
    Test1 t1=12;//隐式调用其构造函数,成功
    Test2 t2=12;//编译错误,不能隐式调用其构造函数
    Test2 t2(12);//显式调用成功
    return 0;
}

 

    Test1的构造函数带一个int型的参数,代码23行会隐式转换成调用Test1的这个构造函数。而Test2的构造函数被声明为explicit(显式),这表示不能通过隐式转换来调用这个构造函数,因此代码24行会出现编译错误。

   普通构造函数能够被隐式调用。而explicit构造函数只能被显式调用。

<think>在C++中,`explicit`关键字用于修饰类的构造函数,以防止编译器进行类型转换。它主要应用于只有一个参数的构造函数(或者有多个参数,但除了第一个参数外都有默认值的情况),因为这样的构造函数可能会被编译器用于转换。 ### 为什么需要`explicit`? 在没有`explicit`的情况下,如果构造函数只接受一个参数,那么编译器可能会自动调用构造函数进行转换,这有时会导致意想到的行为,降低代码的可读性和安全性。 ### 示例分析 以下是一个没有使用`explicit`的构造函数: ```cpp class MyString { public: MyString(int size) { // 允许从int到MyString的转换 // 分配size大小的空间 } }; void printString(const MyString& s) { // 打印字符串 } int main() { printString(10); // 这里编译器会地将int转换为MyString对象 return 0; } ``` 在上面的代码中,`printString`函数期望一个`MyString`对象,但我们传递了一个整数。由于存在接受一个`int`的构造函数,编译器会地将`10`转换为一个`MyString`对象。这可能是我们想要的,因为`10`可能被误解为字符串内容而是大小。 ### 使用`explicit`修饰构造函数 为了避免这种转换,我们可以使用`explicit`关键字: ```cpp class MyString { public: explicit MyString(int size) { // 禁止转换 // 分配size大小的空间 } }; void printString(const MyString& s) { // 打印字符串 } int main() { // printString(10); // 错误:转换int到MyString printString(MyString(10)); // 正确:显调用构造函数 return 0; } ``` 现在,如果尝试传递一个整数给`printString`,编译器会报错,因为`explicit`禁止转换。我们必须显地创建一个`MyString`对象。 ### 使用场景 1. **防止意外的类型转换**:例如,上面的`MyString`例子,避免整数被误认为字符串大小。 2. **提高代码清晰度**:强制显调用构造函数,使代码意图更明确。 3. **避免歧义**:当类有多个构造函数时,使用`explicit`可以避免编译器选择期望的构造函数进行转换。 ### 注意事项 - `explicit`关键字只对构造函数有效,且只能用于类内部的构造函数声明。 - 在C++11及以后,`explicit`可以用于转换运算符(防止类型转换)。例如: ```cpp class MyString { public: explicit operator bool() const { // 显转换为bool return !empty(); } }; ``` 这样,需要显转换:`if (static_cast<bool>(myString)) {...}`,而能直接`if (myString) {...}`。 ### 总结 使用`explicit`关键字可以避免由构造函数引起的类型转换,从而减少潜在的错误,并提高代码的清晰度。在定义单参数构造函数时,除非有充分的理由允许转换,否则应该使用`explicit`。 §§相关问题§§: 1. C++中的类型转换有哪些场景? 2. 如何禁止类对象之间的转换? 3. 在C++11中,`explicit`关键字还有哪些新的用法? 4. 为什么有时需要避免类型转换?</think>### `explicit` 关键字的作用与原理 `explicit` 是 C++ 中用于修饰构造函数的特殊关键字,其主要作用是**禁止编译器的类型转换**。当构造函数被声明为 `explicit` 时,编译器将会自动调用构造函数进行转换。 #### 未使用 `explicit` 的问题示例 ```cpp class StringWrapper { public: // 未使用 explicit 的转换构造函数 StringWrapper(int size) : size(size) { data = new char[size]; } ~StringWrapper() { delete[] data; } private: int size; char* data; }; void processString(const StringWrapper& str) { // 处理字符串 } int main() { // 编译器转换:int -> StringWrapper processString(10); // 危险!创建了临时对象 // 意外行为:看起来像处理字符串,实际是分配内存 StringWrapper s = 5; // 实际是分配5字节内存 return 0; } ``` **问题分析**: 1. 意外创建临时对象(可能导致资源泄漏) 2. 代码意图明确(数字被转换为对象) 3. 潜在的资源管理问题 #### 使用 `explicit` 的解决方案 ```cpp class SafeStringWrapper { public: // 使用 explicit 禁止转换 explicit SafeStringWrapper(int size) : size(size) { data = new char[size]; } ~SafeStringWrapper() { delete[] data; } private: int size; char* data; }; void processSafeString(const SafeStringWrapper& str) { // 处理字符串 } int main() { // 编译错误:转换 int 到 SafeStringWrapper // processSafeString(10); // 必须显构造对象 processSafeString(SafeStringWrapper(10)); // 正确:显构造 // 编译错误:转换 // SafeStringWrapper s = 5; SafeStringWrapper s(5); // 正确:显调用构造函数 return 0; } ``` ### 关键规则与最佳实践 1. **适用场景**: ```cpp class MyClass { public: explicit MyClass(int x); // 单参数构造函数 explicit MyClass(int a, int b = 0); // 带默认值的多参数构造函数 }; ``` 2. **C++11 扩展**: ```cpp // explicit 可用于转换运算符(防止类型转换) class Rational { public: explicit operator double() const { return static_cast<double>(numerator)/denominator; } }; Rational r(3,4); double d = r; // 错误:需要显转换 double d2 = static_cast<double>(r); // 正确 ``` 3. **最佳实践**: - 所有单参数构造函数都应声明为 `explicit` - 除非有明确理由需要转换(如字符串类) - 在需要转换时,优先使用转换函数而非构造函数 ### 为什么需要 `explicit`? 1. **防止意外转换**:避免数字等基本类型被意外转换为对象 2. **提高代码安全性**:强制显构造,避免资源管理问题 3. **增强代码可读性**:明确标识出构造操作 4. **避免歧义**:在多构造函数情况下防止编译器选择错误的重载
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