類的轉(zhuǎn)換

C++的內(nèi)部數(shù)據(jù)類型遵循隱式類型轉(zhuǎn)換規(guī)則。假設(shè)某個(gè)表達(dá)市中使用了一個(gè)短整型變量，而編譯器根據(jù)上下文認(rèn)為這兒需要是的長整型，則編譯器就會(huì)根據(jù)類型轉(zhuǎn)換規(guī)則自動(dòng)把它轉(zhuǎn)換成長整型，這種隱式轉(zhuǎn)換出現(xiàn)在賦值、參數(shù)傳遞、返回值、初始化和表達(dá)式中。我們也可以為類提供相應(yīng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則。

對(duì)一個(gè)類建立隱式轉(zhuǎn)換規(guī)則需要構(gòu)造一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)，該函數(shù)作為類的成員，可以把該類的對(duì)象和其他數(shù)據(jù)類型的對(duì)象進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。聲明了轉(zhuǎn)換函數(shù)，就告訴了編譯器，當(dāng)根據(jù)句法判定需要類型轉(zhuǎn)換時(shí)，就調(diào)用函數(shù)。

有兩種轉(zhuǎn)換函數(shù)。一種是轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù);另一種是成員轉(zhuǎn)換函數(shù)。需要采用哪種轉(zhuǎn)換函數(shù)取決于轉(zhuǎn)換的方向。

一、轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)

當(dāng)一個(gè)構(gòu)造函數(shù)僅有一個(gè)參數(shù)，且該參數(shù)是不同于該類的一個(gè)數(shù)據(jù)類型，這樣的構(gòu)造函數(shù)就叫轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)把別的數(shù)據(jù)類型的對(duì)象轉(zhuǎn)換為該類的一個(gè)對(duì)象。和其他構(gòu)造函數(shù)一樣，如果聲明類的對(duì)象的初始化表同轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)表相匹配，該函數(shù)就會(huì)被調(diào)用。當(dāng)在需要使用該類的地方使用了別的數(shù)據(jù)類型，便宜器就會(huì)調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

#include iostream.h

#include time.h

#include stdio.h

class Date

{

int mo, da, yr;

public:

Date(time_t);

void display();

};

void Date::display()

{

char year[5];

if(yr<10)

sprintf(year,0%d,yr);

else

sprintf(year,%d,yr);

cout< }

Date::Date(time_t now)

{

tm* tim=localtime(&now);

da=tim->tm_mday;

mo=tim->tm_mon+1;

yr=tim->tm_year;

if(yr>=100) yr-=100;

}

int main()

{

time_t now=time(0);

Date dt(now);

dt.display();

return 0;

}

本程序先調(diào)用time()函數(shù)來獲取當(dāng)前時(shí)間，并把它賦給time_t對(duì)象;然后程序通過調(diào)用Date類的轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)Date對(duì)象，該對(duì)象由time_t對(duì)象轉(zhuǎn)換而來。time_t對(duì)象先傳遞給localtime()函數(shù)，然后返回一個(gè)指向tm結(jié)構(gòu)(time.h文件中聲明)的指針，然后構(gòu)造函數(shù)把結(jié)構(gòu)中的日月年的數(shù)值拷貝給Date對(duì)象的數(shù)據(jù)成員，這就完成了從time_t對(duì)象到Date對(duì)象的轉(zhuǎn)換。

二、成員轉(zhuǎn)換函數(shù)

成員轉(zhuǎn)換函數(shù)把該類的對(duì)象轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)類型的對(duì)象。在成員轉(zhuǎn)換函數(shù)的聲明中要用到關(guān)鍵字operator。這樣聲明一個(gè)成員轉(zhuǎn)換函數(shù)：

operator aaa();

在這個(gè)例子中，aaa就是要轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)類型的說明符。這里的類型說明符可以是任何合法的C++類型，包括其他的類。如下來定義成員轉(zhuǎn)換函數(shù);

Classname::operator aaa()

類名標(biāo)識(shí)符是聲明了該函數(shù)的類的類型說明符。上面定義的Date類并不能把該類的對(duì)象轉(zhuǎn)換回time_t型變量，但可以把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)長整型值，計(jì)算從2000年1月1日到現(xiàn)在的天數(shù)。

#include iostream.h

class Date

{

int mo,da,yr;

public:

Date(int m,int d,int y) {mo=m; da=d; yr=y;}

operator int(); //聲明

};

Date::operator int() //定義

{

static int dys[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

int days=yr-2000;

days*=365;

days+=(yr-2000)/4;

for(int i=0;i days+=dys[i];

days+=da;

return days;

}

int main()

{

Date now(12,24,2003);

int since=now;

cout< return 0;

}

三、類的轉(zhuǎn)換

上面兩個(gè)例子都是C++類對(duì)象和內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象之間的相互轉(zhuǎn)換。也可以定義轉(zhuǎn)換函數(shù)來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)類對(duì)象之間的相互轉(zhuǎn)換。

#include iostream.h

class CustomDate

{

public:

int da, yr;

CustomDate(int d=0,int y=0) {da=d; yr=y;}

void display()

{

cout< }

};

class Date

{

int mo, da, yr;

public:

Date(int m=0,int d=0,int y=0) {mo=m; da=d; yr=y;}

Date(const CustomDate&); //轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)

operator CustomDate(); //成員轉(zhuǎn)換函數(shù)

void display()

{

cout< }

};

static int dys[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

Date::Date(const CustomDate& jd)

{

yr=jd.yr;

da=jd.da;

for(mo=0;mo<11;mo++)

if(da>dys[mo]) da-=dys[mo];

else break;

mo++;

}

Date::operator CustomDate()

{

CustomDate cd(0,yr);

for(int i=0;i cd.da+=da;

return cd;

}

int main()

{

Date dt(12,24,3);

CustomDate cd;

cd = dt; //調(diào)用成員轉(zhuǎn)換函數(shù)

cd.display();

dt = cd; //調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)

dt.display();

return 0;

}

這個(gè)例子中有兩個(gè)類CustomDate和Date，CustomDate型日期包含年份和天數(shù)。

這個(gè)例子沒有考慮閏年情況。但是在實(shí)際構(gòu)造一個(gè)類時(shí)，應(yīng)該考慮到所有問題的可能性。

在Date里中具有兩種轉(zhuǎn)換函數(shù)，這樣，當(dāng)需要從Date型變?yōu)镃ustomDate型十，可以調(diào)用成員轉(zhuǎn)換函數(shù);反之可以調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。

不能既在Date類中定義成員轉(zhuǎn)換函數(shù)，又在CustomDate類里定義轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。那樣編譯器在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)就不知道該調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)，從而出錯(cuò).

四、轉(zhuǎn)換函數(shù)的調(diào)用

C++里調(diào)用轉(zhuǎn)換函數(shù)有三種形式：第一種是隱式轉(zhuǎn)換，例如編譯器需要一個(gè)Date對(duì)象，而程序提供的是CustomDate對(duì)象，編譯器會(huì)自動(dòng)調(diào)用合適的轉(zhuǎn)換函數(shù)。另外兩種都是需要在程序代碼中明確給出的顯式轉(zhuǎn)換。C++強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換是一種，還有一種是顯式調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)和成員轉(zhuǎn)換函數(shù)。下面的程序給出了三中轉(zhuǎn)換形式：

#include iostream.h

class CustomDate

{

public:

int da, yr;

CustomDate(int d=0,int y=0) {da=d; yr=y;}

void display()

{

cout< }

};

class Date

{

int mo, da, yr;

public:

Date(int m,int d,int y)

{

mo=m; da=d; yr=y;

}

operator CustomDate();

};

Date::operator CustomDate()

{

static int dys[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

CustomDate cd(0,yr);

for(int i=0;i cd.da+=da;

return cd;

}

int main()

{

Date dt(11,17,89);

CustomDate cd;

cd = dt;

cd.display();

cd = (CustomDate) dt;

cd.display();

cd = CustomDate(dt);

cd.display();

return 0;

}

五、轉(zhuǎn)換發(fā)生的情形

上面的幾個(gè)例子都是通過不能類型對(duì)象之間的相互賦值來調(diào)用轉(zhuǎn)換函數(shù)，還有幾種調(diào)用的可能：

參數(shù)傳遞

初始化

返回值

表達(dá)式語句

這些情況下，都有可能調(diào)用轉(zhuǎn)換函數(shù)。

下面的程序不難理解，就不分析了。

#include iostream.h

class CustomDate

{

public:

int da, yr;

CustomDate() {}

CustomDate(int d,int y) { da=d; yr=y;}

void display()

{

cout< }

};

class Date

{

int mo, da, yr;

public:

Date(int m,int d,int y) { mo=m; da=d; yr=y; }

operator CustomDate();

};

Date::operator CustomDate()

{

static int dys[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

CustomDate cd(0,yr);

for (int i=0;i cd.da+=da;

return cd;

}

class Tester

{

CustomDate cd;

public:

explicit Tester(CustomDate c) { cd=c; }

void display() { cd.display(); }

};

void dispdate(CustomDate cd)

{

cd.display();

}

CustomDate rtndate()

{

Date dt(9,11,1);

return dt;

}

int main()

{

Date dt(12,24,3);

CustomDate cd;

cd = dt;

cd.display();

dispdate(dt);

Tester ts(dt);

ts.display();

cd = rtndate();

cd.display();

return 0;

}

六、顯式構(gòu)造函數(shù)

注意上面Tester類的構(gòu)造函數(shù)前面有一個(gè)explicit修飾符。如果不加上這個(gè)關(guān)鍵字，那么在需要把CustomDate對(duì)象轉(zhuǎn)換成Tester對(duì)象時(shí)，編譯器會(huì)把該函數(shù)當(dāng)作轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)來調(diào)用。但是有時(shí)候，并不想把這種只有一個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)用于轉(zhuǎn)換目的，而僅僅希望用它來顯式地初始化對(duì)象，此時(shí)，就需要在構(gòu)造函數(shù)前加explicit。如果在聲明了Tester對(duì)象以后使用了下面的語句將導(dǎo)致一個(gè)錯(cuò)誤：

ts=jd; //error

這個(gè)錯(cuò)誤說明，雖然Tester類中有一個(gè)以Date型變量為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，編譯器卻不會(huì)把它看作是從Date到Tester的轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)樗穆暶髦邪薳xplicit修飾符。

七、表達(dá)式內(nèi)部的轉(zhuǎn)換

在表達(dá)式內(nèi)部，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)類型和需要的不一致，就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。數(shù)字類型的轉(zhuǎn)換是很簡單，這里就不舉例了。下面的程序是把Date對(duì)象轉(zhuǎn)換成長整型值。

#include iostream.h

class Date

{

int mo, da, yr;

public:

Date(int m,int d,int y)

{

mo=m; da=d; yr=y;

}

operator long();

};

Date::operator long()

{

static int dys[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

long days=yr;

days*=365;

days+=(yr-1900)/4; //從1900年1月1日開始計(jì)算

for(int i=0;i days+=da;

return days;

}

int main()

{

Date today(12,24,2003);

const long ott=123;

long sum=ott+today;

cout< return 0;

}

在表達(dá)式中，當(dāng)需要轉(zhuǎn)換的對(duì)象可以轉(zhuǎn)換成某個(gè)數(shù)字類型，或者表達(dá)式調(diào)用了作用于某個(gè)類的重載運(yùn)算符時(shí)，就會(huì)發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換。