石家庄哪里做网站比较好,无忧网站建设多少钱,培训机构网站开发,网站开发工资济南我在导读中提过#xff0c;令classes支持隐式类型转换通常是个糟糕的主意。当然这条规则有其例外#xff0c;最常见的例外是在建立数值类型时。假设你设计一个class用来表现有理数#xff0c;允许整数“隐式转换”为有理数似乎颇为合理。的确#xff0c;它并不比C内置从int…我在导读中提过令classes支持隐式类型转换通常是个糟糕的主意。当然这条规则有其例外最常见的例外是在建立数值类型时。假设你设计一个class用来表现有理数允许整数“隐式转换”为有理数似乎颇为合理。的确它并不比C内置从int至double的转换来得不合理而还比C内置从double至int的转换来得合理些。假设你这样开始你的Rational class:
class Rational {
public:// 构造函数刻意不为explicit// 允许int-to-Rational隐士转换Rational(int numerator 0,int denominator 1);// 分子和分母的访问函数int numerator() const;int denominator() const;private:// ...
};你想支持算术运算诸如加法、乘法等等但你不确定是否该由member函数、 non-member函数或可能的话由non-member friend函数来实现它们。你的直觉告诉你当你犹豫就该保持面向对象精神。你知道有理数相乘和 Rational class有关因此很自然地似乎该在Rational class内为有理数实现operator*。条款23曾经反直觉地主张将函数放进相关class内有时会与面向对象守则发生矛盾但让我们先把那放在一旁先研究一下将operator*写成Rational成员函数的写法:
class Rational {
public:// ...const Rational operator* (const Rational rhs) const;
};(如果你不确定为什么这个函数被声明为此种形式也就是为什么它返回一个const by-value结果但接受一个reference-to-const实参请参考条款3,20和21。)
这个设计使你能够将两个有理数以最轻松自在的方式相乘:
Rational oneEighth(1, 8);
Rational oneHalf(1, 2);
Rational result oneEighth * oneHalf; // 很好
result result * oneEighth; // 很好但你还不满足。你希望支持混合式运算也就是拿Rationals和……嗯……例如ints相乘。毕竟很少有什么东西会比两个数值相乘更自然的了——即使是两个不同类型的数值。
然而当你尝试混合式算术你发现只有一半行得通:
result oneHalf * 2; // 很好
result 2 * oneHalf; // 错误
这不是好兆头。乘法应该满足交换律不是吗?
当你以对应的函数形式重写上述两个式子问题所在便一目了然了:
result oneHalf.operator*(2); // 很好
result 2.opeator*(oneHalf); // 错误是的,oneHalf是一个内含operator*函数的 class的对象所以编译器调用该函数。然而整数2并没有相应的class也就没有operator*成员函数。编译器也会尝试寻找可被以下这般调用的non-member operator*也就是在命名空间内或在global作用域内:
result operator*(2, oneHalf); // 错误但本例并不存在这样一个接受int和Rational作为参数的non-member operator*因此查找失败。
再次看看先前成功的那个调用。注意其第二参数是整数2但Rational::operator*需要的实参却是个Rational对象。这里发生了什么事?为什么2在这里可被接受在另一个调用中却不被接受?
因为这里发生了所谓隐式类型转换(implicit type conversion。编译器知道你正在传递一个int而函数需要的是Rational;但它也知道只要调用Rational构造函数并赋予你所提供的int就可以变出一个适当的Rational来。于是它就那样做了。换句话说此一调用动作在编译器眼中有点像这样:
const Rational temp(2); // 根据2建立一个暂时性的Rational对象
result oneHalf * temp; // 很好当然只因为涉及non-explicit构造函数编译器才会这样做。如果Rational构造函数是explicit以下语句没有一个可通过编译;
result oneHalf * 2; // 错误
result 2 * oneHalf; // 错误这就很难让 Rational class支持混合式算术运算了不过至少上述两个句子的行为从此一致。
然而你的目标不仅在一致性也要支持混合式算术运算也就是希望有个设计能让以上语句通过编译。这把我们带回到上述两个语句为什么即使Rational构造函数不是explicit仍然只有一个可通过编译另一个不可以:
result oneHalf * 2; // 没问题在non-expplicit下
result 2 * oneHalf; // 错误结论是只有当参数被列于参数列(parameter list内这个参数才是隐式类型转换的合格参与者。地位相当于“被调用之成员函数所隶属的那个对象”——即this对象—一的那个隐喻参数绝不是隐式转换的合格参与者。这就是为什么上述第一次调用可通过编译第二次调用则否因为第一次调用伴随一个放在参数列内的参数第二次调用则否。
然而你一定也会想要支持混合式算术运算。可行之道终于拨云见日:让operator*成为一个non-member函数俾允许编译器在每一个实参身上执行隐式类型转换:
class Rational {// ... // 不包括operator*
};// 非成员函数
const Rational operator* (const Rational lhs,const Rational rhs)
{return Ratioanl(lhs.numerator() * rhs.numerator(),lhs.denominator() * rhs.denominator());
}Rational oneFourth(1, 4);
Ratioanl result;
result oneFourth * 2; // 没问题
result 2 * oneFourth; // 没问题这当然是个快乐的结局不过还有一点必须操心: operator*是否应该成为Rational class的一个friend函数呢?
就本例而言答案是否定的因为operator*可以完全糟由Rational的public接口完成任务上面代码已表明此种做法。这导出一个重要的观察: member函数的反面是non-member函数不是friend函数。太多C程序员假设如果一个“与某class相关”的函数不该成为一个member (也许由于其所有实参都需要类型转换例如先前的Rational的operator*函数)就该是个friend。本例表明这样的理由过于牵强。无论何时如果你可以避免friend函数就该避免因为就像真实世界一样朋友带来的麻烦往往多过其价值。当然有时候friend有其正当性,但这个事实依然存在:不能够只因函数不该成为member就自动让它成为friend。
本条款内含真理但却不是全部的真理。当你从 Object-Oriented C跨进Template C见条款1并让 Rational成为一个class template而非class又有些需要考虑的新争议、新解法、以及一些令人惊讶的设计牵连。这些争议、解法和设计牵连形成了条款46。
请记住
如果你需要为某个函数的所有参数包括被this 指针所指的那个隐喻参数进行类型转换那么这个函数必须是个non-member。
