C++ 构造转换函数和强制转换函数

http://blog.csdn.net/chenyiming_1990/article/details/8862497

1.对于系统的预定义基本类型数据，C++提供了两种类型转换方式：隐式类型转换和显式类型转换。

int a=5,sum;
double b=5.55;
sum=a+b;//-------(1)
std::cout<<"隐式转换：a+b="<<sum<<std::endl;

sum=(int)(a+b);//-------(2)
sum=int(a+b);//-------(3)
std::cout<<"显式转换：a+b="<<sum<<std::endl

上述代码中的(1)就是含有隐式类型转换的表达式，在进行"a+b"时，编译系统先将a的值5转换为双精度double，然后和b相加得到10.55，在向整形变量sum赋值时，将10.55转换为整形数10，赋值为变量sum。这种转换是C++编译系统自动完成，不需要用户去干预。而上例中的(2)和(3)中则涉及到了显式类型转换，它们都是把a+b所得结果的值，强制转化为整形数。只是(2)式是C语言中用到的形式：(类型名)表达式，而(3)式是C++中的采用的形式：类型名(表达式);

2.那么对于用户自定义的类类型而言，有该如何去实现它们和其他数据类型之间的转换呢，C++中提供了两种方法：

(1)通过转换构造函数进行类型转换；

(2)通过类型转换函数进行类型转换；

毫无疑问转换构造函数就是构造函数的一种，只不过它拥有类型转换的作用罢了。是否记得在C++之运算重载符(1)中两个复数(sum=com1+com2)相加的实例，现在如果我想要实现sum=com1+5.5，那该怎么办，也许你首先会想到再定义一个关于复数加双精度的运算符重载函数。这样做的确可以。另外我们还可以定义一个转换构造函数来解决上述的问题。我们对Comlex类(复数类)进行这样改造：

#include <iostream>

class Complex //复数类
{
    private://私有
    double real;//实数
    double imag;//虚数
    public:
        Complex(double real,double imag)
        {
            this->real=real;
            this->imag=imag;
        }
        Complex(double d=0.0)//转换构造函数
        {
            real=d;//实数取double类型的值
            imag=0;//虚数取0
        }
        Complex operator+(Complex com1);//或friend Complex operator+(Complex com1,Complex com2);
        void showComplex();
};

Complex Complex::operator+(Complex com1)
{
    return Complex(real+com1.real,imag+com1.imag);
}

void Complex::showComplex()
{
    std::cout<<real;
    if(imag>0)
        std::cout<<"+";
    if(imag!=0)
        std::cout<<imag<<"i"<<std::endl;
}

int main()
{

    Complex com(10,10),sum;
        sum = com + 5.5;//5.5调用Complex(5.5)生成临时对象,它的复数是5.5+0i
        sum.showComplex();//输出运算结果
    return 0;
}

结果：

15.5 + 10i

上述代码在执行5.5时，调用了转换构造函数，将double类型的5.5转换为无名的Complex类的临时对象(5.5+0i)，然后执行两个Complex类(复数类)对象相加的运算符重载函数。所以说一般的转换构造函数的定义形式：

　　类名(待转换类型)

　　{

　　　　函数体;

　　}

转换构造函数不仅可以将预定义的数据类型转换为自定义类的对象，也可以将另一个类的对象转换成转换构造函数所在的类的对象。

　　转换构造函数可以把预定义类型转化为自定义类的对象，但是却不能把类的对象转换为基本数据类型。比如：不能将Complex类(复数类)的对象转换成double类型数据。于是在C++中就用类型转换函数来解决这个问题。定义类型转换函数一般形式：

　　operator 目标类型()

　　{

　　　　...

　　　　return 目标类型的数据;

　　}

目标类型是所要转化成的类型名，既可以是预定义及基本类型也可以是自定义类型。

类型转换函数的函数名(operator 目标类型)前不能指定返回类型

没有参数

但在函数体最后一条语句一般为return语句，返回的是目标类型的数据。

现在我们对Complex类做类似改造：

#include <iostream>

class Complex //复数类
{
    private://私有
    double real;//实数
    double imag;//虚数
    public:
        Complex(double real,double imag)
        {
            this->real=real;
            this->imag=imag;
        }
        Complex(double d=0.0)//转换构造函数
        {
            real=d;//实数取double类型的值
            imag=0;//虚数取0
        }
        Complex operator+(Complex com1);//或friend Complex operator+(Complex com1,Complex com2);
        void showComplex();
        operator double();
};

Complex Complex::operator+(Complex com1)
{
    return Complex(real+com1.real,imag+com1.imag);
}

void Complex::showComplex()
{
    std::cout<<real;
    if(imag>0)
        std::cout<<"+";
    if(imag!=0)
        std::cout<<imag<<"i"<<std::endl;
}

Complex::operator double()
{
    return real;
}

int main()
{
    Complex com(10,10);
    double total1,total2;
    total1 = double(com) + 5.5;//double(com)把复数(10+10i)转换为双精度数10.0
    total2 = 5.5 + com; // 写成 total2 = com + 5.5 是错误的
    std::cout<<"把Complex类显式对象转化为double类型与5.5相加为："<< total1 << std::endl;
    std::cout<<"把Complex类对象隐式转化为double类型与5.5相加为："<< total2 << std::endl;
    return 0;
}

说明：

total2 = 5.5 + com;  com自动调用转换函数进行转换（如果5.5 改为5，并且还定义有operator long() 类型转换，将出现编译错误，因为int 既可以转换为long ，也可以转换为 double，编译器会报错）。

为什么  total2 = com  + 5.5； 不行呢？

这是会出现歧义：

是com 用转换函数变为double型，进行double定义的加法

还是 5.5 利用转换构造函数变为Complex临时变量，进行 Complex定义的加法，就不清楚了

所以进行显示的转换：

total = （double）com + 5.5

3.最后对类型转换函数做几点补充:

(1)类型转换函数只能作为类的成员函数，不能定义为类的友元函数;

(2)类型转换函数中必须有return语句，即必须送回目标类型的数据作为函数返回值;

(3)一个类可以定义多个类型转换函数，C++编译器会根据函数名来自动调用相应的类型转换函数函数