C++ 只有explicit关键字,没有implicit关键字。
默认下情况下(implicit),编译器能够对带单个参数的构造函数进行隐士转换,将函数参数转换为正确的类型。
使用explicit原因:无意中的隐式转换会隐藏bug, 这就是构造函数前面加explicit的原因。
案例一:下面的类带有可用于隐式转换的构造函数:
class Foo { public: Foo (int foo) : m_foo (foo) { } //带单个参数的构造函数,默认为隐式转换 int GetFoo () { return m_foo; } private: int m_foo; }; void DoBar (Foo foo) { int i = foo.GetFoo (); } int main () { DoBar (42); }
DoBar的形参为Foo对象,现在却传了一个int给它,然而,Foo类存在一个带有 int 类型的构造函数,所以编译器就用这个构造函数将参数隐式转换为Foo对象类型。
如果在构造函数前面加explicit关键字,就能阻止编译器使用这个构造函数做隐式转换,而是必须明确地写出:DoBar (Foo (42))
案例二:
class CxString // 没有使用explicit关键字的类声明, 即默认为隐式声明 { public: char *_pstr; int _size; CxString(int size) { _size = size; // string的预设大小 _pstr = malloc(size + 1); // 分配string的内存 memset(_pstr, 0, size + 1); } CxString(const char *p) { int size = strlen(p); _pstr = malloc(size + 1); // 分配string的内存 strcpy(_pstr, p); // 复制字符串 _size = strlen(_pstr); } // 析构函数这里不讨论, 省略... }; // 下面是调用: CxString string1(24); // 这样是OK的, 为CxString预分配24字节的大小的内存 CxString string2 = 10; // 这样是OK的, 为CxString预分配10字节的大小的内存 CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数, 错误为: “CxString”: 没有合适的默认构造函数可用 CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的 CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // 这样也是OK的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码 string1 = 2; // 这样也是OK的, 为CxString预分配2字节的大小的内存 string2 = 3; // 这样也是OK的, 为CxString预分配3字节的大小的内存 string3 = string1; // 这样也是OK的, 至少编译是没问题的, 但是如果析构函数里用free释放_pstr内存指针的时候可能会报错, 完整的代码必须重载运算符"=", 并在其中处理内存释放
上面的代码中, "CxString string2 = 10;" 这句为什么是可以的呢? 在C++中, 如果的构造函数只有一个参数时, 那么在编译的时候就会有一个缺省的转换操作:将该构造函数对应数据类型的数据转换为该类对象. 也就是说 "CxString string2 = 10;" 这段代码, 编译器自动将整型转换为CxString类对象, 实际上等同于下面的操作:
CxString string2(10); 或 CxString temp(10); CxString string2 = temp;
但是, 上面的代码中的_size代表的是字符串内存分配的大小, 那么调用的第二句 "CxString string2 = 10;" 和第六句 "CxString string6 = 'c';" 就显得不伦不类, 而且容易让人疑惑. 有什么办法阻止这种用法呢? 答案就是使用explicit关键字. 我们把上面的代码修改一下, 如下:
class CxString // 使用关键字explicit的类声明, 显示转换 { public: char *_pstr; int _size; explicit CxString(int size) { _size = size; // 代码同上, 省略... } CxString(const char *p) { // 代码同上, 省略... } }; // 下面是调用: CxString string1(24); // 这样是OK的 CxString string2 = 10; // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换 CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数 CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的 CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // 这样是不行的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码, 但explicit关键字取消了隐式转换 string1 = 2; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换 string2 = 3; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换 string3 = string1; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载
explicit关键字的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换.
上面也已经说过了, explicit关键字只对有一个参数的类构造函数有效, 如果类构造函数参数大于或等于两个时, 是不会产生隐式转换的, 所以explicit关键字也就无效了. 例如:
class CxString // explicit关键字在类构造函数参数大于或等于两个时无效 { public: char *_pstr; int _age; int _size; explicit CxString(int age, int size) { _age = age; _size = size; // 代码同上, 省略... } CxString(const char *p) { // 代码同上, 省略... } }; // 这个时候有没有explicit关键字都是一样的
但是, 也有一个例外, 就是当除了第一个参数以外的其他参数都有默认值的时候, explicit关键字依然有效, 此时, 当调用构造函数时只传入一个参数, 等效于只有一个参数的类构造函数, 例子如下:
class CxString // 使用关键字explicit声明 { public: int _age; int _size; explicit CxString(int age, int size = 0) { _age = age; _size = size; // 代码同上, 省略... } CxString(const char *p) { // 代码同上, 省略... } }; // 下面是调用: CxString string1(24); // 这样是OK的 CxString string2 = 10; // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换 CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数 string1 = 2; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换 string2 = 3; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换 string3 = string1; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载
tips:
google的c++规范中提到explicit的优点是可以避免不合时宜的类型变换,缺点无。所以google约定所有单参数的构造函数都必须是显示的,只有极少数情况下拷贝构造函数可以不声明称explicit。例如作为其他类的透明包装器的类。
effective c++中说:被声明为explicit的构造函数通常比其non-explicit兄弟更受欢迎。因为它们禁止编译器执行非预期(往往也不被期望)的类型转换。除非我有一个好理由允许构造函数被用于隐式类型转换,否则我会把它声明为explicit,鼓励大家遵循相同的政策。