我談到讓一個(gè)類支持隱式類型轉(zhuǎn)換通常是一個(gè)不好的主意。當(dāng)然,這條規(guī)則有一些例外,最普通的一種就是在創(chuàng)建數(shù)值類型時(shí)。例如,假如你設(shè)計(jì)一個(gè)用來(lái)表現(xiàn)有理數(shù)的類,答應(yīng)從整數(shù)到有理數(shù)的隱式轉(zhuǎn)換看上去并非不合理。這的確不比 C++ 的內(nèi)建類型從 int 到 double 的轉(zhuǎn)換更不合理(而且比 C++ 的內(nèi)建類型從 double 到 int 的轉(zhuǎn)換合理得多)。在這種情況下,你可以用這種方法開(kāi)始你的 Rational 類:
class Rational { public: Rational(int numerator = 0, // ctor is deliberately not eXPlicit; int denominator = 1); // allows implicit int-to-Rational // conversions
int numerator() const; // accessors for numerator and int denominator() const; // denominator - see Item 22
發(fā)生的是隱式類型轉(zhuǎn)換。編譯器知道你傳遞一個(gè) int 而那個(gè)函數(shù)需要一個(gè) Rational,但是它們也知道通過(guò)用你提供的 int 調(diào)用 Rational 的構(gòu)造函數(shù),它們能做出一個(gè)相配的 Rational,這就是它們的所作所為。換句話說(shuō),它們將那個(gè)調(diào)用或多或少看成如下這樣:
const Rational temp(2); // create a temporary // Rational object from 2
result = oneHalf * temp; // same as oneHalf.operator*(temp); 當(dāng)然,編譯器這樣做僅僅是因?yàn)樘峁┝艘粋€(gè)非顯性的構(gòu)造函數(shù)。假如 Rational 的構(gòu)造函數(shù)是顯性的,這些語(yǔ)句都將無(wú)法編譯:
result = oneHalf * 2; // error! (with explicit ctor); // can’t convert 2 to Rational
result = 2 * oneHalf; // same error, same problem 支持混合模式操作失敗了,但是至少兩個(gè)語(yǔ)句的行為將步調(diào)一致。
result = oneHalf * 2; // fine (with non-explicit ctor) result = 2 * oneHalf; // error! (even with non-explicit ctor) 其原因在于僅僅當(dāng)參數(shù)列在參數(shù)列表中的時(shí)候,它們才有資格進(jìn)行隱式類型轉(zhuǎn)換。而對(duì)應(yīng)于成員函數(shù)被調(diào)用的那個(gè)對(duì)象的隱含參數(shù)—— this 指針指向的那個(gè)——根本沒(méi)有資格進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)換。這就是為什么第一個(gè)調(diào)用能編譯而第二個(gè)不能。第一種情況包括一個(gè)參數(shù)被列在參數(shù)列表中,而第二種情況沒(méi)有。
... // contains no operator* }; const Rational operator*(const Rational& lhs, // now a non-member const Rational& rhs) // function { return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(), lhs.denominator() * rhs.denominator()); } Rational oneFourth(1, 4); Rational result;
result = oneFourth * 2; // fine result = 2 * oneFourth; // hooray, it works! 這樣的確使故事有了一個(gè)圓滿的結(jié)局,但是有一個(gè)吹毛求疵的毛病。operator* 應(yīng)該不應(yīng)該作為 Rational 類的友元呢?
在這種情況下,答案是不,因?yàn)?operator* 能夠根據(jù) Rational 的 public 接口完全實(shí)現(xiàn)。上面的代碼展示了做這件事的方法之一。這導(dǎo)出了一條重要的結(jié)論:與成員函數(shù)相對(duì)的是非成員函數(shù),而不是友元函數(shù)。太多的程序員假設(shè)假如一個(gè)函數(shù)與一個(gè)類有關(guān)而又不應(yīng)該作為成員時(shí)(例如,因?yàn)樗械膮?shù)都需要類型轉(zhuǎn)換),它應(yīng)該作為友元。這個(gè)示例證實(shí)這樣的推理是有缺陷的。無(wú)論何時(shí),只有你能避免友元函數(shù),你就避免它,因?yàn)椋拖裨诂F(xiàn)實(shí)生活中,朋友的麻煩通常多于他們的價(jià)值。當(dāng)然,有時(shí)友誼是正當(dāng)?shù)模鞘聦?shí)表明僅僅因?yàn)楹瘮?shù)不應(yīng)該作為成員并不自動(dòng)意味著它應(yīng)該作為友元。 本 Item 包含真理,除了真理一無(wú)所有,但它還不是完整的真理。當(dāng)你從 Object-Oriented C++ 穿過(guò)界線進(jìn)入 Template C++而且將 Rational 做成一個(gè)類模板代替一個(gè)類,就有新的問(wèn)題要考慮,也有新的方法來(lái)解決它們,以及一些令人驚奇的設(shè)計(jì)含義。
Things to Remember
·假如你需要在一個(gè)函數(shù)的所有參數(shù)(包括被 this 指針?biāo)赶虻哪莻€(gè))上使用類型轉(zhuǎn)換,這個(gè)函數(shù)必須是一個(gè)非成員。