类型转换操作符(type conversion operator)是一种特殊的类成员函数,它定义将类类型值转变为其他类型值的转换。转换操作符在类定义体内声明,在保留字 operator 之后跟着转换的目标类型。boost::ref和boost::cref就使用到了类型转换操作符。
函数原型
T1::operator T2() [const]; //T1的成员函数,"(T2)a"类型转换
1. 转换函数必须是成员函数,不能指定返回类型,并且形参表必须为空;返回值是隐含的,返回值是与转换的类型相同的,即为上面原型中的T2;
2. T2表示内置类型名(built-in type)、类类型名(class type)或由类型别名(typedef)定义的名字;对任何可作为函数返回类型的类型(除了 void 之外)都可以定义转换函数,一般而言,不允许转换为数组或函数类型,转换为指针类型(数据和函数指针)以及引用类型是可以的;
3. 转换函数一般不应该改变被转换的对象,因此转换操作符通常应定义为 const 成员;
4. 支持继承,可以为虚函数;
5. 只要存在转换,编译器将在可以使用内置转换的地方自动调用它;
先通过一个简单的例子来说明如何使用类型转换操作符
1 #include <iostream> 2 3 class D { 4 public: 5 D(double d) : d_(d) {} 6 7 /* “(int)D”类型转换 */ 8 operator int() const { 9 std::cout << "(int)d called!" << std::endl;10 return static_cast<int>(d_);11 }12 13 private:14 double d_;15 };16 17 int add(int a, int b) {18 return a + b;19 }20 21 int main() {22 D d1 = 1.1;23 D d2 = 2.2;24 std::cout << add(d1, d2) << std::endl;25 26 return 0;27 }28 29
在24行执行add(d1,d2)函数时“(int)D”类型转换函数将被自动调用,程序运行的输出为:
(int)d called!
(int)d called!
3
类型转换操作符 vs 类型转换构造函数(conversion constructor)
有时候使用conversion constructor就能实现类型转换,这种方式效率更高而且也更直观,下面举例说明:
1 #include <iostream> 2 3 class A 4 { 5 public: 6 A(int num = 0) : dat(num) {} 7 8 /* "(int)a"类型转换 */ 9 operator int() { return dat; }10 11 private:12 int dat;13 };14 15 16 class X17 {18 public:19 X(int num = 0) : dat(num) {}20 21 /* "(int)a"类型转换 */22 operator int() { return dat; }23 24 /* "(A)a"类型转换 */25 operator A() {26 A temp = dat;27 return temp;28 }29 30 private:31 int dat;32 };33 34 35 int main()36 {37 X stuff = 37;38 A more = 0;39 int hold;40 41 hold = stuff; // convert X::stuff to int42 std::cout << hold << std::endl;43 44 more = stuff; // convert X::stuff to A::more45 std::cout << more << std::endl; // convert A::more to int46 47 return 0;48 }49
上面这个程序中X类通过“operator A()”类型转换来实现将X类型对象转换成A类型,这种方式需要先创建一个临时A对象再用它去赋值目标对象;更好的方式是为A类增加一个构造函数:
A(const X& rhs) : dat(rhs) {}
同时,请注意上面程序的第45行more的类型在调用std::cout时被隐式地转成了int!
一个简单boost::ref实现
通过重载type conversion operator,我们就可以自己实现一个简版的boost::ref。
1 #include <iostream> 2 3 template <class T> 4 class RefHolder 5 { 6 public: 7 RefHolder(T& ref) : ref_(ref) {} 8 9 /* “(T&)A”类型转换操作符 */10 operator T& () const {11 return ref_;12 }13 14 private:15 T& ref_;16 };17 18 19 template <class T>20 inline RefHolder<T> ByRef(T& t) {21 return RefHolder<T>(t);22 }23 24 int inc(int& num) {25 num++;26 return num;27 }28 29 30 int main() {31 int n = 1;32 std::cout << inc(ByRef(n)) << std::endl; //RefHolder<int>被转换成了"int&"类型33 34 return 0;35 }36
参考文章:
1. Wiki - Operators in C and C++
3. Overloading the typecast operator
4. Generic<Programming>: Change the Way You Write Exception-Safe Code Forever
5. C++ Primer - 14.9 Conversions and Class Types
来源:https://www.cnblogs.com/edwardlost/archive/2010/12/01/1887983.html