在 C/C++ 中，不同的數(shù)據(jù)類型之間可以相互轉(zhuǎn)換。無(wú)需用戶指明如何轉(zhuǎn)換的稱為自動(dòng)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(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。

自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換示例：

    int a = 6;
    a = 7.5 + a;

編譯器對(duì) 7.5 是作為 double 類型處理的，在求解表達(dá)式時(shí)，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(shí)，將 13.5 轉(zhuǎn)換為整數(shù) 13，然后賦給 a。整個(gè)過(guò)程中，我們并沒(méi)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(qiáng)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(chǔ)格式大相徑庭，將整數(shù)作為小數(shù)處理非?；恼Q，可能會(huì)引發(fā)莫名其妙的錯(cuò)誤，所以編譯器默認(rèn)不允許將 p1 賦值給 p2。但是，使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換后，編譯器就認(rèn)為我們知道這種風(fēng)險(xiǎn)的存在，并進(jìn)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(dòng)類型轉(zhuǎn)換還是強(qiáng)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(huì)抹掉小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字，將int *轉(zhuǎn)換為float *只是簡(jiǎn)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(méi)有告訴編譯器。換句話說(shuō)，如果編譯器不知道轉(zhuǎn)換規(guī)則就不能轉(zhuǎn)換，使用強(qiáng)制類型也無(wú)用，請(qǐng)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(shí)部
        double m_imag;  //虛部
    };
    //重載>>運(yùn)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(cuò)誤，轉(zhuǎn)換失敗
        return 0;
    }

25.5 是實(shí)數(shù)，a 是復(fù)數(shù)，將 25.5 賦值給 a 后，我們期望 a 的實(shí)部變?yōu)?25.5，而虛部為 0。但是，編譯器并不知道這個(gè)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(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換也無(wú)用。

幸運(yùn)的是，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(shuō)，這種轉(zhuǎn)換規(guī)則只適用于類。本節(jié)我們先講解如何將其它類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前類類型，下節(jié)再講解如何將當(dāng)前類類型轉(zhuǎn)換為其它類型。

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(gè)參數(shù)。

仍然以 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(shí)部
        double m_imag;  //虛部
    };
    //重載>>運(yùn)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(yùn)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(duì)象，并將 real 作為復(fù)數(shù)的實(shí)部，將 0 作為復(fù)數(shù)的虛部。這樣一來(lái)，a = 25.5;整體上的效果相當(dāng)于：

a.Complex(25.5);

將賦值的過(guò)程轉(zhuǎn)換成了函數(shù)調(diào)用的過(guò)程。在進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、賦值、拷貝等操作時(shí)，如果遇到類型不兼容、需要將 double 類型轉(zhuǎn)換為 Complex 類型時(shí)，編譯器會(huì)檢索當(dāng)前的類是否定義了轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，如果沒(méi)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(lái)將其它類型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前類類型，還可以用來(lái)初始化對(duì)象，這是構(gòu)造函數(shù)本來(lái)的意義。下面創(chuàng)建對(duì)象的方式是正確的：

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

在以拷貝的方式初始化對(duì)象時(shí)，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(gè) Complex 類的匿名對(duì)象），然后再拷貝給 c2。如果已經(jīng)對(duì)+運(yùn)算符進(jìn)行了重載，使之能進(jìn)行兩個(gè) Complex 類對(duì)象的相加，那么下面的語(yǔ)句也是正確的：

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

在進(jìn)行加法運(yùn)算符時(shí)，編譯器先將 29.6 轉(zhuǎn)換為 Complex 類型（創(chuàng)建一個(gè) Complex 類的匿名對(duì)象）再相加。需要注意的是，為了獲得目標(biāo)類型，編譯器會(huì)“不擇手段”，會(huì)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(huì)進(jìn)行多級(jí)類型轉(zhuǎn)換，例如：

• 編譯器會(huì)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(huì)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(gè)類型能轉(zhuǎn)換為 double 類型，就能轉(zhuǎn)換為 Complex 類型。請(qǐng)看下面的例子：

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

運(yùn)行結(jié)果：

100 + 0i

65 + 0i

1 + 0i

113.8 + 0.7i

再談構(gòu)造函數(shù)

構(gòu)造函數(shù)的本意是在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候初始化對(duì)象，編譯器會(huì)根據(jù)傳遞的實(shí)參來(lái)匹配不同的（重載的）構(gòu)造函數(shù)。回顧一下以前的章節(jié)，到目前為止我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了以下幾種構(gòu)造函數(shù)。

• 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。就是編譯器自動(dòng)生成的構(gòu)造函數(shù)。以 Complex 類為例，它的原型為：

Complex();  //沒(méi)有參數(shù)

• 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(gè)參數(shù)

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

Complex(const Complex &c);

• 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(shí)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(lái)初始化對(duì)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(duì)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(duì)象時(shí)初始化對(duì)象。除了在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)初始化對(duì)象，其他情況下也會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，例如，以拷貝的的方式初始化對(duì)象時(shí)會(huì)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(shí)會(huì)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。

對(duì) Complex 類的進(jìn)一步精簡(jiǎn)

上面的 Complex 類中我們定義了三個(gè)構(gòu)造函數(shù)，其中包括兩個(gè)普通的構(gòu)造函數(shù)和一個(gè)轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)。其實(shí)，借助函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)，我們可以將這三個(gè)構(gòu)造函數(shù)簡(jiǎn)化為一個(gè)，請(qǐng)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(shí)部
        double m_imag;  //虛部
    };
    //重載>>運(yùn)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(gè)實(shí)參，不使用默認(rèn)參數(shù)
        Complex b(89.5);  //向構(gòu)造函數(shù)傳遞 1 個(gè)實(shí)參，使用 1 個(gè)默認(rèn)參數(shù)
        Complex c;  //不向構(gòu)造函數(shù)傳遞實(shí)參，使用全部默認(rèn)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(gè)實(shí)參，使用 1 個(gè)默認(rèn)參數(shù)）
        return 0;
    }

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

以上就是一文詳解C++中的轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C++轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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