C++标准转换与用户定义转换详解

"这篇内容来自《C++ Primer Plus（第三版）》中文版，由Stanley B. Lippman和Josée Lajoie合作撰写，讲述了C++中的重载操作符和用户定义的转换，以及标准转换序列在C++中的应用。" 在C++中，重载操作符和用户定义的转换是重要的概念，它们允许我们自定义类型的行为和与其他类型的交互。用户定义的转换函数，如`operator SmallInt()`和`operator string()`，允许将`Token`对象转换为其内部表示的小整型`SmallInt`或字符串`string`。这些转换函数可以防止对私有成员的意外修改，因为它们通常以值返回转换结果。 在描述中，提到了`Token::operator int()`的使用。当调用`calc(tok)`时，即使`calc`期望一个`double`参数，编译器仍会调用`Token::operator int()`，然后通过标准转换将`int`转换为`double`。这是因为如果目标类型可以通过标准转换序列到达，编译器会尝试应用用户定义的转换函数。 标准转换序列是C++中定义的一组规则，用于决定如何在不同类型间进行隐式转换。在本例中，从`int`到`double`的转换属于标准转换序列的一部分。然而，如果需要应用第二个用户定义的转换，比如从`Token`直接转换到`int`再转换到`double`，编译器不会自动完成，除非每个转换步骤都有相应的转换函数。 如果`Token`类没有`operator int()`，那么`calc(tok)`会因为找不到合适的转换路径而引发编译错误。在这种情况下，从`Token`到`int`的转换需要两个用户定义的转换：先通过`Token::operator SmallInt()`转换到`SmallInt`，然后通过`SmallInt::operator int()`转换到`int`。由于这个转换链中需要两个用户定义的转换，编译器不会自动执行，因此这样的调用是非法的。 这段内容强调了在设计C++类时考虑转换函数的重要性。如果类的设计使得转换函数的使用不自然或者可能导致混淆，那么提供这样的转换可能会使代码更难理解和维护。在C++中，理解并恰当地使用用户定义的转换和标准转换序列是编写清晰、可维护代码的关键。此外，C++标准的制定使得不同编译器下的代码更具可移植性，标准库也为开发者提供了基础工具。