C++ 总结(三、语言特性)

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本文总结 C++ 语言本身的一些功能特性。

类型转换 Type conversions

类型转换主要包含 隐式转换 和 显示转换

隐式转换

隐式转换: 主要是值传递，将被转换的变量值copy一份，赋值给目标变量。

隐式转换用于基础数据类型转换，例如： short -> int 或者 Float -> double 这种低精度转换为高精度可以正常转换。但是也存在一些例外情况，如：

• 负整数转换成无符号整数。因为计算机采用补码形式，所以 -1 会直接转换为最大整数。
• bool 值 false = 0 或者 nullPtr， true 则可以转换为任意非0指针
• 高精度转低精度，如 double -> int 会导致小数部分精度丢失，如果整数部分依旧无法存储在 int 中，会导致未知行为(高位溢出)

隐式转换用于非基础类型: 如 数组 和 函数 转换为指针，通常遵守如下规则

• 空指针 nullPtr 可以转换为任意类型的指针
• 任意类型的指针，可以转换为 void *
• 指针转换，可以将指向子类的指针，直接指向具体基类。

类 之间的隐式转换

类也可以进行隐式转换，主要情况有: 单参数构造转换、赋值转换、转换为其他类型

• 单参数构造转换: 允许通过其他类型作为参数，通过构造函数转换
• 赋值操作符: 允许赋值的时候转换为特定类型
• 类型转换运算符: 允许转换为特定类型。

具体示例如下

// implicit conversion of classes:
#include <iostream>
using namespace std;

class A {};

class B {
public:
  // conversion from A (constructor):
  B (const A& x) {}
  // conversion from A (assignment):
  B& operator= (const A& x) {return *this;}
  // conversion to A (type-cast operator)
  operator A() {return A();}
};

int main ()
{
  A foo;
  B bar = foo;    // calls constructor
  bar = foo;      // calls assignment
  foo = bar;      // calls type-cast operator
  return 0;
}

explicit 关键字

explicit 关键字作用于：可以类型转换的成员函数。明确指示该函数可以用非自己类型的类实例来构造当前实例。

// explicit:
#include <iostream>
using namespace std;

class A {};

class B {
public:

  // 对于此构造函数，其参数可以为其他类型. 可以使用 explicit 来修饰
  explicit B (const A& x) {}
  B& operator= (const A& x) {return *this;}
  operator A() {return A();}
};

void fn (B x) {}

int main ()
{
  A foo;
  B bar (foo);  // 单参数构造
  bar = foo;    // 赋值隐式转换
  foo = bar;    // 类型转换给被赋值的参数
  
//  fn (foo);  // not allowed for explicit ctor.
  fn (bar);  
  
//  B bar = foo;  // 不允许使用赋值构造函数语法。

  return 0;
}

Type casting

C++ 是一种强类型语言，类型之间转换有两种形式: 函数式转换、类C语言转换。

double x = 10.3;
int y;
y = int (x);    // functional notation
y = (int) x;    // c-like cast notation

两种转换语法足以应对大多数类型转换，但是不加节制的使用以上语法，虽然语法正确，但是可能会造成运行时错误。如将A类指针，强行转换为B类指针，然后调用B类的方法。

C++ 类型转换提供了四种类型转换限制，它们本质上同于函数式和类C语言转换，但各自有特点:

• dynamic_cast <new_type> (expression)
• reinterpret_cast <new_type> (expression)
• static_cast <new_type> (expression)
• const_cast <new_type> (expression)

dynamic_cast 动态转换:
会根据运行时信息确认真实的类型，如果转换成功，新类型指针有值，转换失败，新类型指针变成 nill ptr

static_cast 静态转换:

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--- 未完待续 （留个坑，后面补上。把C++ 官网整体总结一下补上）