老生常談C++ explicit關(guān)鍵字
explicit
關(guān)鍵字用于顯式聲明一個(gè)類構(gòu)造函數(shù)是顯式而非隱式的,從而禁用類構(gòu)造函數(shù)的隱式自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換。類構(gòu)造函數(shù)默認(rèn)情況下即聲明為implicit(隱式)。
explicit
關(guān)鍵字僅能用于只有1個(gè)參數(shù)的類構(gòu)造函數(shù),或者第二個(gè)參數(shù)及之后的所有參數(shù)都有默認(rèn)值的類構(gòu)造函數(shù)。
顯式和隱式的區(qū)別
class CxString // 沒(méi)有使用explicit關(guān)鍵字的類聲明, 即默認(rèn)為隱式聲明 { public: char *_pstr; int _size; CxString(int size) { _size = size; // string的預(yù)設(shè)大小 _pstr = malloc(size + 1); // 分配string的內(nèi)存 memset(_pstr, 0, size + 1); } CxString(const char *p) { int size = strlen(p); _pstr = malloc(size + 1); // 分配string的內(nèi)存 strcpy(_pstr, p); // 復(fù)制字符串 _size = strlen(_pstr); } // 析構(gòu)函數(shù)這里不討論, 省略... }; // 下面是調(diào)用: CxString string1(24); // 這樣是OK的, 為CxString預(yù)分配24字節(jié)的大小的內(nèi)存 CxString string2 = 10; // 這樣是OK的, 為CxString預(yù)分配10字節(jié)的大小的內(nèi)存 CxString string3; // 這樣是不行的, 因?yàn)闆](méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù), 錯(cuò)誤為: “CxString”: 沒(méi)有合適的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)可用 CxString string4("aaaa"); // 這樣是OK的 CxString string5 = "bbb"; // 這樣也是OK的, 調(diào)用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // 這樣也是OK的, 其實(shí)調(diào)用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii碼 string1 = 2; // 這樣也是OK的, 為CxString預(yù)分配2字節(jié)的大小的內(nèi)存 string2 = 3; // 這樣也是OK的, 為CxString預(yù)分配3字節(jié)的大小的內(nèi)存 string3 = string1; // 這樣也是OK的, 至少編譯是沒(méi)問(wèn)題的, 但是如果析構(gòu)函數(shù)里用free釋放_(tái)pstr內(nèi)存指針的時(shí)候可能會(huì)報(bào)錯(cuò), 完整的代碼必須重載運(yùn)算符"=", 并在其中處理內(nèi)存釋放
上面的代碼中, "CxString string2 = 10;
" 這句為什么是可以的呢? 在C++中, 如果的構(gòu)造函數(shù)只有一個(gè)參數(shù)時(shí), 那么在編譯的時(shí)候就會(huì)有一個(gè)缺省的類型轉(zhuǎn)換:將該構(gòu)造函數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該類對(duì)象. 也就是說(shuō) "CxString string2 = 10;
" 這段代碼, 編譯器自動(dòng)將整型轉(zhuǎn)換為CxString
類對(duì)象, 實(shí)際上等同于下面的操作:
CxString string2(10); //或 CxString temp(10); CxString string2 = temp;
但是, 上面的代碼中的_size
代表的是字符串內(nèi)存分配的大小, 那么調(diào)用的第二句 "CxString string2 = 10;
" 和第六句 "CxString string6 = 'c';
" 就顯得不倫不類, 而且容易讓人疑惑,這使得默認(rèn)的 implicit
構(gòu)造函數(shù)存在一些隱患。
需要使用 explicit
關(guān)鍵字禁用類構(gòu)造函數(shù)的隱式自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換,這樣編譯器能給出報(bào)錯(cuò):
class CxString // 使用關(guān)鍵字explicit的類聲明, 顯示轉(zhuǎn)換 { public: char *_pstr; int _size; explicit CxString(int size) { _size = size; // 代碼同上, 省略... } CxString(const char *p) { // 代碼同上, 省略... } }; // 下面是調(diào)用: CxString string1(24); // 這樣是OK的 CxString string2 = 10; // 這樣是不行的, 因?yàn)閑xplicit關(guān)鍵字取消了隱式轉(zhuǎn)換 CxString string3; // 這樣是不行的, 因?yàn)闆](méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) CxString string4("aaaa"); // 這樣是OK的 CxString string5 = "bbb"; // 這樣也是OK的, 調(diào)用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // 這樣是不行的, 其實(shí)調(diào)用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii碼, 但explicit關(guān)鍵字取消了隱式轉(zhuǎn)換 string1 = 2; // 這樣也是不行的, 因?yàn)槿∠穗[式轉(zhuǎn)換 string2 = 3; // 這樣也是不行的, 因?yàn)槿∠穗[式轉(zhuǎn)換 string3 = string1; // 這樣也是不行的, 因?yàn)槿∠穗[式轉(zhuǎn)換, 除非類實(shí)現(xiàn)操作符"="的重載
explicit
關(guān)鍵字只對(duì)有一個(gè)參數(shù)的類構(gòu)造函數(shù)有效, 如果類構(gòu)造函數(shù)參數(shù)大于或等于兩個(gè)時(shí), 是不會(huì)產(chǎn)生隱式轉(zhuǎn)換的, 所以explicit
關(guān)鍵字也就無(wú)效了。例如:
class CxString // explicit關(guān)鍵字在類構(gòu)造函數(shù)參數(shù)大于或等于兩個(gè)時(shí)無(wú)效 { public: char *_pstr; int _age; int _size; explicit CxString(int age, int size) { _age = age; _size = size; // 代碼同上, 省略... } CxString(const char *p) { // 代碼同上, 省略... } }; // 這個(gè)時(shí)候有沒(méi)有explicit關(guān)鍵字都是一樣的
但是, 也有一個(gè)例外, 就是當(dāng)除了第一個(gè)參數(shù)以外的其他參數(shù)都有默認(rèn)值的時(shí)候, explicit
關(guān)鍵字依然有效, 此時(shí), 當(dāng)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)時(shí)只傳入一個(gè)參數(shù)時(shí), 等效于只有一個(gè)參數(shù)的類構(gòu)造函數(shù), 因此仍符合explicit
作用的場(chǎng)景。例子如下:
class CxString // 使用關(guān)鍵字explicit聲明 { public: int _age; int _size; explicit CxString(int age, int size = 0) { _age = age; _size = size; // 代碼同上, 省略... } CxString(const char *p) { // 代碼同上, 省略... } }; // 下面是調(diào)用: CxString string1(24); // 這樣是OK的 CxString string2 = 10; // 這樣是不行的, 因?yàn)閑xplicit關(guān)鍵字取消了隱式轉(zhuǎn)換 CxString string3; // 這樣是不行的, 因?yàn)闆](méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) string1 = 2; // 這樣也是不行的, 因?yàn)槿∠穗[式轉(zhuǎn)換 string2 = 3; // 這樣也是不行的, 因?yàn)槿∠穗[式轉(zhuǎn)換 string3 = string1; // 這樣也是不行的, 因?yàn)槿∠穗[式轉(zhuǎn)換, 除非類實(shí)現(xiàn)操作符"="的重載
總結(jié)
explicit
關(guān)鍵字只需用于類內(nèi)的單參數(shù)構(gòu)造函數(shù)前面。由于無(wú)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)和多參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)總是顯式調(diào)用,這種情況在構(gòu)造函數(shù)前加explicit
無(wú)意義。
google的c++規(guī)范中提到explicit的優(yōu)點(diǎn)是可以避免不合時(shí)宜的類型變換,缺點(diǎn)無(wú)。所以google約定所有單參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)都必須是顯示的,只有極少數(shù)情況下拷貝構(gòu)造函數(shù)可以不聲明稱explicit。例如作為其他類的透明包裝器的類。
effective c++中說(shuō):被聲明為explicit的構(gòu)造函數(shù)通常比其non-explicit兄弟更受歡迎。因?yàn)樗鼈兘咕幾g器執(zhí)行非預(yù)期(往往也不被期望)的類型轉(zhuǎn)換。除非我有一個(gè)好理由允許構(gòu)造函數(shù)被用于隱式類型轉(zhuǎn)換,否則我會(huì)把它聲明為explicit。
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