C++ 中的显式构造函数

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引言

构造函数确实让您的类变得简单优雅。构造函数是您的代码的基本基础，编译器会默认提供它。这称为默认构造函数。也就是说，在 C++ 中，如果您只写一行代码

Class A{ };

编译器会为您提供一个默认的零参数构造函数，以及一个析构函数、一个复制构造函数和一个复制赋值运算符。

背景

那么，什么是显式构造函数？

为了理解显式构造，我们需要先理解隐式转换，让我们看看它在编写代码时如何帮助您，以及有时这种特性为何不受欢迎。

使用代码

示例 1：考虑以下传统的、简单的复数类

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
class complexNumbers {
  double real, img;
public:
  complexNumbers() : real(0), img(0) { }
  complexNumbers(const complexNumbers& c) { real = c.real; img = c.img; }
  complexNumbers( double r, double i = 0.0) { real = r; img = i; }
  friend void display(complexNumbers cx);
};
void display(complexNumbers cx){
  cout<<&quot;Real Part: &quot;<<cx.real<<&quot; Imag Part: &quot;<<cx.img<<endl;
}
int main() {
  complexNumbers one(1);
  complexNumbers five = 5;
  display(one);
  display(five);
  return 0;
}

complexNumbers 类非常简单；它包含两个部分，名为 real 和 img，分别表示复数的实部和虚部。代码定义了一个默认构造函数、一个复制构造函数，以及最重要的，定义了另一个构造函数，它帮助我们进行隐式构造。

在 main 中，我们首先创建一个名为“one”的类对象，然后创建另一个名为“five”的对象，这两个调用都成功，因为发生了隐式转换。因此，对于对象“one”，对象的“real”部分变为 1，“img”部分变为 0，对于对象“five”，对象的“real”部分变为 5，而“img”部分变为 0。然后，我们使用名为“display”的方法打印该复数。的确是个不错的例子，就目前而言，隐式转换很棒。下面是输出

Real Part: 1 Imag Part: 0
Real Part: 5 Imag Part: 0

现在，考虑这个

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
class complexNumbers {
  double real, img;
public:
  complexNumbers() : real(0), img(0) { }
  complexNumbers(const complexNumbers& c) { real = c.real; img = c.img; }
  complexNumbers( double r, double i = 0.0) { real = r; img = i; }
  friend void display(complexNumbers cx);
};
void display(complexNumbers cx){
  cout<<&quot;Real Part: &quot;<<cx.real<<&quot; Imag Part: &quot;<<cx.img<<endl;
}
int main() {
  complexNumbers one(1);
  display(one);
  display(300);
  return 0;
}

一个类似的例子，只是在 main 中添加了一行 ===> display(300);。在这里，输出变为

Real Part: 1 Imag Part: 0
Real Part: 300 Imag Part: 0

砰！！！这真的出乎意料。首先，代码本身就令人困惑，display(300) 是什么意思？300 本身永远不是方法 display 期望作为参数的 complexNumbers 类的对象/实例。那么，这是怎么发生的？

由于方法 display 期望 complexNumbers 类的对象/实例作为参数，当我们传递十进制值 300 时，会发生隐式转换，进而将十进制值 300 转换为 complexNumbers 类的临时对象（从而将值 300 分配给该临时对象的实部）。

我们如何克服这种情况？？

简单，强制编译器仅使用显式构造创建对象，如下所示

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
class complexNumbers {
  double real, img;
public:
  complexNumbers() : real(0), img(0) { }
  complexNumbers(const complexNumbers& c) { real = c.real; img = c.img; }
  explicit complexNumbers( double r, double i = 0.0) { real = r; img = i; }
  friend void display(complexNumbers cx);
};
void display(complexNumbers cx){
  cout<<&quot;Real Part: &quot;<<cx.real<<&quot; Imag Part: &quot;<<cx.img<<endl;
}
int main() {
  complexNumbers one(1);
  display(one);
  complexNumbers two =2;
  display(200);
  return 0;
}

考虑以下语句

explicit complexNumbers( double r, double i = 0.0) { real = r; img = i; }

在这里，我们强制编译器不要对这段代码进行隐式转换。现在，如果程序员放入包含隐式转换的行，编译器会返回一个错误

bash-3.2$ g++ -g -o hello test2.cpp 
test2.cpp: In function ‘int main()’:
test2.cpp:22: error: conversion from ‘int’ to non-scalar type ‘complexNumbers’ requested
test2.cpp:23: error: conversion from ‘int’ to non-scalar type ‘complexNumbers’ requested

从现在开始，程序员需要使用这个

display(complexNumbers(200)); //only explicit conversion is allowed…………