老生常談C++ explicit關鍵字
explicit
關鍵字用于顯式聲明一個類構造函數是顯式而非隱式的,從而禁用類構造函數的隱式自動類型轉換。類構造函數默認情況下即聲明為implicit(隱式)。
explicit
關鍵字僅能用于只有1個參數的類構造函數,或者第二個參數及之后的所有參數都有默認值的類構造函數。
顯式和隱式的區(qū)別
class CxString // 沒有使用explicit關鍵字的類聲明, 即默認為隱式聲明 { public: char *_pstr; int _size; CxString(int size) { _size = size; // string的預設大小 _pstr = malloc(size + 1); // 分配string的內存 memset(_pstr, 0, size + 1); } CxString(const char *p) { int size = strlen(p); _pstr = malloc(size + 1); // 分配string的內存 strcpy(_pstr, p); // 復制字符串 _size = strlen(_pstr); } // 析構函數這里不討論, 省略... }; // 下面是調用: CxString string1(24); // 這樣是OK的, 為CxString預分配24字節(jié)的大小的內存 CxString string2 = 10; // 這樣是OK的, 為CxString預分配10字節(jié)的大小的內存 CxString string3; // 這樣是不行的, 因為沒有默認構造函數, 錯誤為: “CxString”: 沒有合適的默認構造函數可用 CxString string4("aaaa"); // 這樣是OK的 CxString string5 = "bbb"; // 這樣也是OK的, 調用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // 這樣也是OK的, 其實調用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii碼 string1 = 2; // 這樣也是OK的, 為CxString預分配2字節(jié)的大小的內存 string2 = 3; // 這樣也是OK的, 為CxString預分配3字節(jié)的大小的內存 string3 = string1; // 這樣也是OK的, 至少編譯是沒問題的, 但是如果析構函數里用free釋放_pstr內存指針的時候可能會報錯, 完整的代碼必須重載運算符"=", 并在其中處理內存釋放
上面的代碼中, "CxString string2 = 10;
" 這句為什么是可以的呢? 在C++中, 如果的構造函數只有一個參數時, 那么在編譯的時候就會有一個缺省的類型轉換:將該構造函數對應數據類型的數據轉換為該類對象. 也就是說 "CxString string2 = 10;
" 這段代碼, 編譯器自動將整型轉換為CxString
類對象, 實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
代表的是字符串內存分配的大小, 那么調用的第二句 "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,這使得默認的 implicit
構造函數存在一些隱患。
需要使用 explicit
關鍵字禁用類構造函數的隱式自動類型轉換,這樣編譯器能給出報錯:
class CxString // 使用關鍵字explicit的類聲明, 顯示轉換 { 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... } }; // 下面是調用: CxString string1(24); // 這樣是OK的 CxString string2 = 10; // 這樣是不行的, 因為explicit關鍵字取消了隱式轉換 CxString string3; // 這樣是不行的, 因為沒有默認構造函數 CxString string4("aaaa"); // 這樣是OK的 CxString string5 = "bbb"; // 這樣也是OK的, 調用的是CxString(const char *p) CxString string6 = 'c'; // 這樣是不行的, 其實調用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii碼, 但explicit關鍵字取消了隱式轉換 string1 = 2; // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換 string2 = 3; // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換 string3 = string1; // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換, 除非類實現操作符"="的重載
explicit
關鍵字只對有一個參數的類構造函數有效, 如果類構造函數參數大于或等于兩個時, 是不會產生隱式轉換的, 所以explicit
關鍵字也就無效了。例如:
class CxString // explicit關鍵字在類構造函數參數大于或等于兩個時無效 { 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... } }; // 這個時候有沒有explicit關鍵字都是一樣的
但是, 也有一個例外, 就是當除了第一個參數以外的其他參數都有默認值的時候, explicit
關鍵字依然有效, 此時, 當調用構造函數時只傳入一個參數時, 等效于只有一個參數的類構造函數, 因此仍符合explicit
作用的場景。例子如下:
class CxString // 使用關鍵字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... } }; // 下面是調用: CxString string1(24); // 這樣是OK的 CxString string2 = 10; // 這樣是不行的, 因為explicit關鍵字取消了隱式轉換 CxString string3; // 這樣是不行的, 因為沒有默認構造函數 string1 = 2; // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換 string2 = 3; // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換 string3 = string1; // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換, 除非類實現操作符"="的重載
總結
explicit
關鍵字只需用于類內的單參數構造函數前面。由于無參數的構造函數和多參數的構造函數總是顯式調用,這種情況在構造函數前加explicit
無意義。
google的c++規(guī)范中提到explicit的優(yōu)點是可以避免不合時宜的類型變換,缺點無。所以google約定所有單參數的構造函數都必須是顯示的,只有極少數情況下拷貝構造函數可以不聲明稱explicit。例如作為其他類的透明包裝器的類。
effective c++中說:被聲明為explicit的構造函數通常比其non-explicit兄弟更受歡迎。因為它們禁止編譯器執(zhí)行非預期(往往也不被期望)的類型轉換。除非我有一個好理由允許構造函數被用于隱式類型轉換,否則我會把它聲明為explicit。
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