C++重载类型转换操作符(type cast operator)
boost::ref和boost::cref使用了重载“类型转换(type cast)”操作符来实现使用引用类型来替换模版参数,本文就介绍一下这种操作符的重载方法。
函数原型
T1::operator T2() [const]; //T1的成员函数,重载"(T2)a"操作符
1. 类型转换重载函数的返回值是隐含的,并且不能显示声明,返回值是与转换的类型相同的,即为上面原型中的T2。
2. 不能有参数;
3. 支持继承,可以为虚函数;
4. 支持使用typedef定义的类型;
先通过一个简单的例子来说明如何使用类型转换重载
1 #include
2
3 class D {
4 public:
5 D(double d) : d_(d) {}
6
7 /* 重载“(int)D” */
8 operator int() const {
9 std::cout << "(int)d called!" << std::endl;
10 return static_cast(d_);
11 }
12
13 private:
14 double d_;
15 };
16
17 int add(int a, int b) {
18 return a + b;
19 }
20
21 int main() {
22 D d1 = 1.1;
23 D d2 = 2.2;
24 std::cout << add(d1, d2) << std::endl;
25
26 return 0;
27 }
28
29
在24行执行add(d1,d2)函数时“(int)D”重载函数将被调用,程序运行的输出为:
(int)d called!
(int)d called!
3
类型转换操作符 vs 类型转换构造函数(conversion constructor)
有时候使用conversion constructor就能实现类型转换,这种方式效率更高而且也更直观,下面举例说明:
1 #include
2
3 class A
4 {
5 public:
6 A(int num = 0) : dat(num) {}
7
8 /* 重载"(int)a" */
9 operator int() { return dat; }
10
11 private:
12 int dat;
13 };
14
15
16 class X
17 {
18 public:
19 X(int num = 0) : dat(num) {}
20
21 /* 重载"(int)a" */
22 operator int() { return dat; }
23
24 /* 重载"(A)a" */
25 operator A() {
26 A temp = dat;
27 return temp;
28 }
29
30 private:
31 int dat;
32 };
33
34
35 int main()
36 {
37 X stuff = 37;
38 A more = 0;
39 int hold;
40
41 hold = stuff; // convert X::stuff to int
42 std::cout << hold << std::endl;
43
44 more = stuff; // convert X::stuff to A::more
45 std::cout << more << std::endl; // convert A::more to int
46
47 return 0;
48 }
49
上面这个程序中X类通过重载“operator A()”来实现将X类型对象转换成A类型,这种方式需要先创建一个临时A对象再用它去赋值目标对象;更好的方式是为A类增加一个构造函数:
A(const X& rhs) : dat(rhs) {}
同时,请注意上面程序的第45行more的类型在调用std::cout时被隐式地转成了int!
一个简单boost::ref实现
通过重载type cast operator,我们就可以自己实现一个简版的boost::ref。
1 #include
2
3 template
4 class RefHolder
5 {
6 public:
7 RefHolder(T& ref) : ref_(ref) {}
8
9 /* 重载“(T&)A”操作符 */
10 operator T& () const {
11 return ref_;
12 }
13
14 private:
15 T& ref_;
16 };
17
18
19 template
20 inline RefHolder ByRef(T& t) {
21 return RefHolder(t);
22 }
23
24 int inc(int& num) {
25 num++;
26 return num;
27 }
28
29
30 int main() {
31 int n = 1;
32 std::cout << inc(ByRef(n)) << std::endl; //RefHolder被转换成了"int&"类型
33
34 return 0;
35 }
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