explicit 避免对象的隐式转换

曾经终败给现在 2022-04-23 07:08 156阅读 0赞

最近项目中出现了隐式类型转换引起的BUG，使用关键字explicit解决了问题。本文使用简化后的例子说明该问题。

首先，定义一个分数类Fraction，它包含构造函数，将其转化为double类型的成员函数，并且重载了运算符+。

代码如下（该代码会有编译错误，先思考一下错在哪里）。

#include<iostream>
    using namespace std;
    class Fraction
    {
    public:
    	Fraction(int numerator, int denominator = 1)
    		:m_numerator(numerator), m_denominator(denominator)
    	{
    	}
    	operator double() const
    	{
    		return (double)m_numerator / m_denominator;
    	}
    	Fraction operator+(const Fraction &f)
    	{
    		return Fraction(m_numerator + this->m_numerator, m_denominator + this->m_denominator);
    	}
    private:
    	int m_numerator;        //分子
    	int m_denominator;      //分母
    };
    
    int main()
    {
    	Fraction obj(3, 5);
    	double sum = obj + 4;
    	std::cout << "sum = " << sum << std::endl;   
    	return 0;
    }

你想到了吗？没错！是代码具有二义性。出现二义性的代码是main()函数中一行语句：

Fraction sum = obj + 4;

下面我将详细分析二义性的原因。当编译器看到上述代码时，它发现有两种可行的解释：（1）将4隐式转为Fraction(4)（该转换由构造函数实现），然后由于重载了运算符+，两个Fraction对象相加得到的对象Fraction对象，然后转化为double（该转换由函数double()实现）;（2）将对象 obj 转换为double（该转换由函数double()实现），然后两个double相加得到一个double。

编译器在面对代码上述两种可行的解释时，彻底蒙圈，它不知道该选择哪种方法执行，因此向程序员报告二义性的错误，希望将问题交给聪明的程序员来解决。

面对这样的二义性，程序员该如何解决呢？没错，用explicit修饰构造函数，明确的告诉编译器，不希望将double隐式转换为Fraction类型的对象，第一种道路被封死，编译器只有第二条路可走。

修改后的构造函数如下，此时程序不再有编译错误。

explicit  Fraction(int numerator, int denominator = 1)
    		  :m_numerator(numerator), m_denominator(denominator)
    { 
    }