c++隐式类型转换存在的陷阱

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目录* 目标代码

  • 构造函数定义的隐式类型转换
  • 分析a1
  • 分析a2
  • 分析a3

1|0目标代码

旨在弄懂下面的代码,明确变量a1,a2,a3在创建时编译器究竟干了那些事:

#include
using namespace std;class A{
public:int x;A() {cout<<"A()"<<endl;}A(int i) : x(i){cout<<"A(int i)"<<endl;}A(const A &ra) : x(ra.x) {cout<<"A(const A&)"<<endl;}void operator=(const A&){cout<<"operator="<<endl;}
};
int main(){cout<<"the assignment of a1 : "<<endl;A a1;a1 = 2;cout<<"the copy initialization of a2 : "<<endl;A a2 = 2;cout<<"the direct initialization of a3 :"<<endl;A a3(a1);return 0;
}

运行结果:

image-20220228223902552

2|0构造函数定义的隐式类型转换

任何只接受一个参数的构造函数,都隐式地定义了由该参数向该类型的隐式类型转换

A(int i)定义了一个由int向A的隐式类型转换

所以,在任何使用A对象的地方,可以用一个int代替,此时,int会转换为一个A类型临时变量

如对a1变量的赋值操作:

A a1; //声明a1,a1被默认初始化
a1 = 2; //2转换为A类型的临时变量,对a1进行赋值操作

对于隐式类型转换,需要注意两点:

  1. 隐式类型转换只允许一步转换
class B{
public:string B\_s;B() = default;B(string s) : B\_s(s){};
};
int main(){B b1,b2;//错误:char*->string->B,进行了两步转换b1 = "hello"; b2 = string("hello");return 0;
}
  1. 接受隐式类型转换得到的对象的函数,参数传递方式必须是const引用传递

因为c++中,一般不修改临时对象,所以临时对象只能传递给const引用

3|0分析a1

A a1:

a1进行默认初始化,调用默认构造函数A()

a1 = 2

  1. 字面量2隐式转换为A类型的临时对象
  2. 该临时对象通过拷贝运算符operator=拷贝给a1
  3. 因为是临时对象,所以operator=必须接受const引用,否则造成编译错误

4|0分析a2

A a2 = 2

  1. 字面量2隐式转换为A类型的临时对象
  2. 用临时对象来拷贝初始化a2,调用拷贝构造函数A(const A&),相当于A a2(A(2))
  3. 因为是临时对象,所以拷贝构造函数A(const A&)必须接受const引用,否则造成编译错误

特别注意

编译器会将A a2(A(2))优化为A a2(2)

所以程序输出“A(int i)”,而不是“A(const A&)”

但是底层仍然调用了A(const A&),所以如果把A(const A&)改为A(A&),会造成编译错误 error: cannot bind non-const lvalue reference of type 'A&' to an rvalue of type 'A'

这提示我们,在编写c++程序时,如果不改变对象的值,那么习惯性地采用const引用会避免许多难解的编译错误

5|0分析a3

用a1直接初始化a3,调用A(const A&)

__EOF__

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