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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)某個表達市中使用了一個短整型變量，而編譯器根據(jù)上下文認為這兒需要是的長整型，則編譯器就會根據(jù)類型轉(zhuǎn)換規(guī)則自動把它轉(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、初始化和表達式中。我們也可以為類提供相應(yīng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則。
對一個類建立隱式轉(zhuǎn)換規(guī)則需要構(gòu)造一個轉(zhuǎn)換函數(shù)，該函數(shù)作為類的成員，可以把該類的對象和其他數(shù)據(jù)類型的對象進行相互轉(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，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)一個構(gòu)造函數(shù)僅有一個參數(shù)，且該參數(shù)是不同于該類的一個數(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)類型的對象轉(zhuǎn)換為該類的一個對象。和其他構(gòu)造函數(shù)一樣，如果聲明類的對象的初始化表同轉(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，便宜器就會調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)進行轉(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)前時間，并把它賦給time_t對象;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Date對象，該對象由time_t對象轉(zhuǎn)換而來。time_t對象先傳遞給localtime()函數(shù)，然后返回一個指向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對象的數(shù)據(jù)成員，這就完成了從time_t對象到Date對象的轉(zhuǎn)換。
二、成員轉(zhuǎn)換函數(shù)
成員轉(zhuǎn)換函數(shù)把該類的對象轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)類型的對象。在成員轉(zhuǎn)換函數(shù)的聲明中要用到關(guān)鍵字operator。這樣聲明一個成員轉(zhuǎn)換函數(shù)：
operator aaa();
在這個例子中，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()
類名標識符是聲明了該函數(shù)的類的類型說明符。上面定義的Date類并不能把該類的對象轉(zhuǎn)換回time_t型變量，但可以把它轉(zhuǎn)換成一個長整型值，計算從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
上面兩個例子都是C++類對象和內(nèi)部數(shù)據(jù)對象之間的相互轉(zhuǎn)換。也可以定義轉(zhuǎn)換函數(shù)來實現(xiàn)兩個類對象之間的相互轉(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;
}
這個例子中有兩個類CustomDate和Date，CustomDate型日期包含年份和天數(shù)。
這個例子沒有考慮閏年情況。但是在實際構(gòu)造一個類時，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)。那樣編譯器在進行轉(zhuǎn)換時就不知道該調(diào)用哪一個函數(shù)，從而出錯.
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Date對象，而程序提供的是CustomDate對象，編譯器會自動調(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
上面的幾個例子都是通過不能類型對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explicit修飾符。如果不加上這個關(guān)鍵字，那么在需要把CustomDate對象轉(zhuǎn)換成Tester對象時，編譯器會把該函數(shù)當(dāng)作轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)來調(diào)用。但是有時候，并不想把這種只有一個參數(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象，此時，就需要在構(gòu)造函數(shù)前加explicit。如果在聲明了Tester對象以后使用了下面的語句將導(dǎo)致一個錯誤：
ts=jd; //error
這個錯誤說明，雖然Tester類中有一個以Date型變量為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，編譯器卻不會把它看作是從Date到Tester的轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，因為它的聲明中包含了explicit修飾符。
七、表達式內(nèi)部的轉(zhuǎn)換
在表達式內(nèi)部，如果發(fā)現(xiàn)某個類型和需要的不一致，就會發(fā)生錯誤。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;
}
在表達式中，當(dāng)需要轉(zhuǎn)換的對象可以轉(zhuǎn)換成某個數(shù)字類型，或者表達式調(diào)用了作用于某個類的重載運算符時，就會發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換。
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