只谈C++11新特性 - 显式转换函数-优快云博客

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显式转换函数

背景与问题

在 C++11 之前，explicit 关键字只能用于构造函数。其作用是阻止构造函数在需要隐式转换时被调用。例如：

示例问题（C++11 之前的 `explicit` 用法）

#include <iostream>

class Example {
public:
    explicit Example(int value) { std::cout << "Constructed with " << value << std::endl; }
};

void func(Example ex) {
    std::cout << "Function called." << std::endl;
}

int main() {
    // Example ex = 42; // 编译错误：explicit 禁止隐式转换
    Example ex(42);      // 正确：显式调用构造函数
    func(ex);
    return 0;
}

在上述代码中，explicit 防止了隐式调用 Example(int) 构造函数。

然而，这种限制仅适用于构造函数，无法应用于其他类型的转换函数。这意味着在定义了隐式转换操作符时，仍然可能发生不必要或意外的隐式转换。

C++11 的解决方案

在 C++11 中，explicit 关键字的用途被扩展了，不仅可以用于构造函数，还可以用于转换运算符（即类型转换函数）。这是为了进一步控制类型转换的行为，避免隐式转换带来的问题。
为了解决上述问题，C++11 引入了显式转换函数（explicit conversion function）。通过在转换函数前添加 explicit 关键字，可以阻止编译器在上下文中自动调用该函数，只有在明确调用时才会执行转换。

显式转换函数的使用

定义方式

将 explicit 关键字添加到转换函数的声明中：

class Example {
public:
    explicit operator int() const { return 42; }
};

示例代码

以下是对比隐式转换函数和显式转换函数的示例：

隐式转换函数

#include <iostream>

class Example {
public:
    operator int() const { return 42; }
};

int main() {
    Example ex;
    if (ex) { // 隐式调用 operator int()
        std::cout << "Object is true." << std::endl;
    }
    return 0;
}

输出：

Object is true.

显式转换函数

#include <iostream>

class Example {
public:
    explicit operator int() const { return 42; }
};

int main() {
    Example ex;
    // if (ex) { // 编译错误：explicit 阻止隐式转换
    //     std::cout << "Object is true." << std::endl;
    // }

    if (static_cast<int>(ex)) { // 必须显式调用转换
        std::cout << "Object is true." << std::endl;
    }
    return 0;
}