在 C/C++ 中，不同的數(shù)據(jù)類型之間可以相互轉(zhuǎn)換。無需用戶指明如何轉(zhuǎn)換的稱為自動類型轉(zhuǎn)換（隱式類型轉(zhuǎn)換），需要用戶顯式地指明如何轉(zhuǎn)換的稱為強制類型轉(zhuǎn)換。

自動類型轉(zhuǎn)換示例：

int a = 6; a = 7.5 + a;

編譯器對 7.5 是作為 double 類型處理的，在求解表達式時，先將 a 轉(zhuǎn)換為 double 類型，然后與 7.5 相加，得到和為 13.5。在向整型變量 a 賦值時，將 13.5 轉(zhuǎn)換為整數(shù) 13，然后賦給 a。整個過程中，我們并沒有告訴編譯器如何去做，編譯器使用內(nèi)置的規(guī)則完成數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。

強制類型轉(zhuǎn)換示例：

int n = 100; int *p1 = &n; float *p2 = (float*)p1;

p1 是int *類型，它指向的內(nèi)存里面保存的是整數(shù)，p2 是float *類型，將 p1 賦值給 p2 后，p2 也指向了這塊內(nèi)存，并把這塊內(nèi)存中的數(shù)據(jù)作為小數(shù)處理。我們知道，整數(shù)和小數(shù)的存儲格式大相徑庭，將整數(shù)作為小數(shù)處理非常荒誕，可能會引發(fā)莫名其妙的錯誤，所以編譯器默認不允許將 p1 賦值給 p2。但是，使用強制類型轉(zhuǎn)換后，編譯器就認為我們知道這種風(fēng)險的存在，并進行了適當(dāng)?shù)臋?quán)衡，所以最終還是允許了這種行為。

不管是自動類型轉(zhuǎn)換還是強制類型轉(zhuǎn)換，前提必須是編譯器知道如何轉(zhuǎn)換，例如，將小數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)會抹掉小數(shù)點后面的數(shù)字，將int *轉(zhuǎn)換為float *只是簡單地復(fù)制指針的值，這些規(guī)則都是編譯器內(nèi)置的，我們并沒有告訴編譯器。

換句話說，如果編譯器不知道轉(zhuǎn)換規(guī)則就不能轉(zhuǎn)換，使用強制類型也無用，請看下面的例子：

#include <iostream> using namespace std;//復(fù)數(shù)類 class Complex{ public:Complex(): m_real(0.0), m_imag(0.0){ }Complex(double real, double imag): m_real(real), m_imag(imag){ } public:friend ostream & operator<<(ostream &out, Complex &c); //友元函數(shù) private:double m_real; //實部double m_imag; //虛部 };//重載>>運算符 ostream & operator<<(ostream &out, Complex &c){out << c.m_real <<" + "<< c.m_imag <<"i";;return out; }int main(){Complex a(10.0, 20.0);a = (Complex)25.5; //錯誤，轉(zhuǎn)換失敗return 0; }

25.5 是實數(shù)，a 是復(fù)數(shù)，將 25.5 賦值給 a 后，我們期望 a 的實部變?yōu)?25.5，而虛部為 0。但是，編譯器并不知道這個轉(zhuǎn)換規(guī)則，這超出了編譯器的處理能力，所以轉(zhuǎn)換失敗，即使加上強制類型轉(zhuǎn)換也無用。

C++ 允許我們自定義類型轉(zhuǎn)換規(guī)則，用戶可以將其它類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前類類型，也可以將當(dāng)前類類型轉(zhuǎn)換為其它類型。這種自定義的類型轉(zhuǎn)換規(guī)則只能以類的成員函數(shù)的形式出現(xiàn)，換句話說，這種轉(zhuǎn)換規(guī)則只適用于類。

轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)

將其它類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前類類型需要借助轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)（Conversion constructor）。轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)也是一種構(gòu)造函數(shù)，它遵循構(gòu)造函數(shù)的一般規(guī)則。轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)只有一個參數(shù)。

以 Complex 類為例，我們?yōu)樗砑愚D(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)：

#include <iostream> using namespace std;//復(fù)數(shù)類 class Complex{ public:Complex(): m_real(0.0), m_imag(0.0){ }Complex(double real, double imag): m_real(real), m_imag(imag){ }Complex(double real): m_real(real), m_imag(0.0){ } //轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù) public:friend ostream & operator<<(ostream &out, Complex &c); //友元函數(shù) private:double m_real; //實部double m_imag; //虛部 };//重載>>運算符 ostream & operator<<(ostream &out, Complex &c){out << c.m_real <<" + "<< c.m_imag <<"i";;return out; }int main(){Complex a(10.0, 20.0);cout<<a<<endl;a = 25.5; //調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)cout<<a<<endl;return 0; }

運行結(jié)果：

10 + 20i 25.5 + 0i

Complex(double real);就是轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，它的作用是將 double 類型的參數(shù) real 轉(zhuǎn)換成 Complex 類的對象，并將 real 作為復(fù)數(shù)的實部，將 0 作為復(fù)數(shù)的虛部。這樣一來，a = 25.5;整體上的效果相當(dāng)于：

a.Complex(25.5);

將賦值的過程轉(zhuǎn)換成了函數(shù)調(diào)用的過程。

在進行數(shù)學(xué)運算、賦值、拷貝等操作時，如果遇到類型不兼容、需要將 double 類型轉(zhuǎn)換為 Complex 類型時，編譯器會檢索當(dāng)前的類是否定義了轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，如果沒有定義的話就轉(zhuǎn)換失敗，如果定義了的話就調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。

轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)也是構(gòu)造函數(shù)的一種，它除了可以用來將其它類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前類類型，還可以用來初始化對象，這是構(gòu)造函數(shù)本來的意義。下面創(chuàng)建對象的方式是正確的：

Complex c1(26.4); //創(chuàng)建具名對象 Complex c2 = 240.3; //以拷貝的方式初始化對象 Complex(15.9); //創(chuàng)建匿名對象 c1 = Complex(46.9); //創(chuàng)建一個匿名對象并將它賦值給 c1

在以拷貝的方式初始化對象時，編譯器先調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，將 240.3 轉(zhuǎn)換為 Complex 類型（創(chuàng)建一個 Complex 類的匿名對象），然后再拷貝給 c2。

如果已經(jīng)對+運算符進行了重載，使之能進行兩個 Complex 類對象的相加，那么下面的語句也是正確的：

Complex c1(15.6, 89.9); Complex c2; c2 = c1 + 29.6; cout<<c2<<endl;

在進行加法運算符時，編譯器先將 29.6 轉(zhuǎn)換為 Complex 類型（創(chuàng)建一個 Complex 類的匿名對象）再相加。

注意：為了獲得目標類型，編譯器會“不擇手段”，會綜合使用內(nèi)置的轉(zhuǎn)換規(guī)則和用戶自定義的轉(zhuǎn)換規(guī)則，并且會進行多級類型轉(zhuǎn)換，例如：
編譯器會根據(jù)內(nèi)置規(guī)則先將 int 轉(zhuǎn)換為 double，再根據(jù)用戶自定義規(guī)則將 double 轉(zhuǎn)換為 Complex（int --> double --> Complex）；

編譯器會根據(jù)內(nèi)置規(guī)則先將 char 轉(zhuǎn)換為 int，再將 int 轉(zhuǎn)換為 double，最后根據(jù)用戶自定義規(guī)則將 double 轉(zhuǎn)換為 Complex（char --> int --> double --> Complex）。

從本例看，只要一個類型能轉(zhuǎn)換為 double 類型，就能轉(zhuǎn)換為 Complex 類型。請看下面的例子：

int main(){Complex c1 = 100; //int --> double --> Complexcout<<c1<<endl;c1 = 'A'; //char --> int --> double --> Complexcout<<c1<<endl;c1 = true; //bool --> int --> double --> Complexcout<<c1<<endl;Complex c2(25.8, 0.7);//假設(shè)已經(jīng)重載了+運算符c1 = c2 + 'H' + true + 15; //將char、bool、int都轉(zhuǎn)換為Complex類型再運算cout<<c1<<endl;return 0; }

運行結(jié)果：

100 + 0i 65 + 0i 1 + 0i 113.8 + 0.7i

構(gòu)造函數(shù)

構(gòu)造函數(shù)的本意是在創(chuàng)建對象的時候初始化對象，編譯器會根據(jù)傳遞的實參來匹配不同的（重載的）構(gòu)造函數(shù)。

1 默認構(gòu)造函數(shù)。就是編譯器自動生成的構(gòu)造函數(shù)。以 Complex 類為例，它的原型為：

Complex(); //沒有參數(shù)

2 普通構(gòu)造函數(shù)。就是用戶自定義的構(gòu)造函數(shù)。以 Complex 類為例，它的原型為：

Complex(double real, double imag); //兩個參數(shù)

3 拷貝構(gòu)造函數(shù)。在以拷貝的方式初始化對象時調(diào)用。以 Complex 類為例，它的原型為：

Complex(const Complex &c);

4 轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。將其它類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前類類型時調(diào)用。以 Complex 為例，它的原型為：

Complex(double real);

不管哪一種構(gòu)造函數(shù)，都能夠用來初始化對象，這是構(gòu)造函數(shù)的本意。假設(shè) Complex 類定義了以上所有的構(gòu)造函數(shù)，那么下面創(chuàng)建對象的方式都是正確的：

Complex c1(); //調(diào)用Complex() Complex c2(10, 20); //調(diào)用Complex(double real, double imag) Complex c3(c2); //調(diào)用Complex(const Complex &c) Complex c4(25.7); //調(diào)用Complex(double real)

這些代碼都體現(xiàn)了構(gòu)造函數(shù)的本意——在創(chuàng)建對象時初始化對象。

除了在創(chuàng)建對象時初始化對象，其他情況下也會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，例如，以拷貝的的方式初始化對象時會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，將其它類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前類類型時會調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。這些在其他情況下調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)，就成了特殊的構(gòu)造函數(shù)了。特殊的構(gòu)造函數(shù)并不一定能體現(xiàn)出構(gòu)造函數(shù)的本意。

Complex 類的精簡

上面的 Complex 類中我們定義了三個構(gòu)造函數(shù)，其中包括兩個普通的構(gòu)造函數(shù)和一個轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。其實，借助函數(shù)的默認參數(shù)，我們可以將這三個構(gòu)造函數(shù)簡化為一個，請看下面的代碼：

#include <iostream> using namespace std;//復(fù)數(shù)類 class Complex{ public:Complex(double real = 0.0, double imag = 0.0): m_real(real), m_imag(imag){ } public:friend ostream & operator<<(ostream &out, Complex &c); //友元函數(shù) private:double m_real; //實部double m_imag; //虛部 };//重載>>運算符 ostream & operator<<(ostream &out, Complex &c){out << c.m_real <<" + "<< c.m_imag <<"i";;return out; }int main(){Complex a(10.0, 20.0); //向構(gòu)造函數(shù)傳遞 2 個實參，不使用默認參數(shù)Complex b(89.5); //向構(gòu)造函數(shù)傳遞 1 個實參，使用 1 個默認參數(shù)Complex c; //不向構(gòu)造函數(shù)傳遞實參，使用全部默認參數(shù)a = 25.5; //調(diào)用轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)（向構(gòu)造函數(shù)傳遞 1 個實參，使用 1 個默認參數(shù)）return 0;}

精簡后的構(gòu)造函數(shù)包含了兩個默認參數(shù)，在調(diào)用它時可以省略部分或者全部實參，也就是可以向它傳遞 0 個、1 個、2 個實參。轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)就是包含了一個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，恰好能夠和其他兩個普通的構(gòu)造函數(shù)“融合”在一起。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++ 转换构造函数的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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