C++ explicit关键字详解

客官°小女子只卖身不卖艺 2021-09-26 05:02 344阅读 0赞

首先, C++中的explicit关键字只能用于修饰只有一个参数的类构造函数, 它的作用是表明该构造函数是显示的, 而非隐式的, 跟它相对应的另一个关键字是implicit, 意思是隐藏的,类构造函数默认情况下即声明为implicit(隐式).

那么显示声明的构造函数和隐式声明的有什么区别呢? 我们来看下面的例子:

1.  **class** CxString  // 没有使用explicit关键字的类声明, 即默认为隐式声明  
2.  \{  
3.  **public**:  
4.      char \*\_pstr;  
5.      int \_size;  
6.      CxString(int size)  
7.      \{  
8.          \_size = size;                // string的预设大小  
9.          \_pstr = malloc(size + 1);    // 分配string的内存  
10.         memset(\_pstr, 0, size + 1);  
11.     \}  
12.     CxString(**const** char \*p)  
13.     \{  
14.         int size = strlen(p);  
15.         \_pstr = malloc(size + 1);    // 分配string的内存  
16.         strcpy(\_pstr, p);            // 复制字符串  
17.         \_size = strlen(\_pstr);  
18.     \}  
19.     // 析构函数这里不讨论, 省略...  
20. \};  
21.   
22.     // 下面是调用:  
23.   
24.     CxString string1(24);     // 这样是OK的, 为CxString预分配24字节的大小的内存  
25.     CxString string2 = 10;    // 这样是OK的, 为CxString预分配10字节的大小的内存  
26.     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  
27.     CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的  
28.     CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char \*p)  
29.     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  
30.     string1 = 2;              // 这样也是OK的, 为CxString预分配2字节的大小的内存  
31.     string2 = 3;              // 这样也是OK的, 为CxString预分配3字节的大小的内存  
32.     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:

1.  CxString string2(10);  
2.  或  
3.  CxString temp(10);  
4.  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:

1.  **class** CxString  // 使用关键字explicit的类声明, 显示转换  
2.  \{  
3.  **public**:  
4.      char \*\_pstr;  
5.      int \_size;  
6.      **explicit** CxString(int size)  
7.      \{  
8.          \_size = size;  
9.          // 代码同上, 省略...  
10.     \}  
11.     CxString(**const** char \*p)  
12.     \{  
13.         // 代码同上, 省略...  
14.     \}  
15. \};  
16.   
17.     // 下面是调用:  
18.   
19.     CxString string1(24);     // 这样是OK的  
20.     CxString string2 = 10;    // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换  
21.     CxString string3;         // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数  
22.     CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的  
23.     CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char \*p)  
24.     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  
25.     string1 = 2;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
26.     string2 = 3;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
27.     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:

1.  **class** CxString  // explicit关键字在类构造函数参数大于或等于两个时无效  
2.  \{  
3.  **public**:  
4.      char \*\_pstr;  
5.      int \_age;  
6.      int \_size;  
7.      **explicit** CxString(int age, int size)  
8.      \{  
9.          \_age = age;  
10.         \_size = size;  
11.         // 代码同上, 省略...  
12.     \}  
13.     CxString(**const** char \*p)  
14.     \{  
15.         // 代码同上, 省略...  
16.     \}  
17. \};  
18.   
19.     // 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:

1.  **class** CxString  // 使用关键字explicit声明  
2.  \{  
3.  **public**:  
4.      int \_age;  
5.      int \_size;  
6.      **explicit** CxString(int age, int size = 0)  
7.      \{  
8.          \_age = age;  
9.          \_size = size;  
10.         // 代码同上, 省略...  
11.     \}  
12.     CxString(**const** char \*p)  
13.     \{  
14.         // 代码同上, 省略...  
15.     \}  
16. \};  
17.   
18.     // 下面是调用:  
19.   
20.     CxString string1(24);     // 这样是OK的  
21.     CxString string2 = 10;    // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换  
22.     CxString string3;         // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数  
23.     string1 = 2;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
24.     string2 = 3;              // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换  
25.     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

以上即为C++ explicit关键字的详细介绍.