C++ 参考手册
- C++11
- C++14
- C++17
- C++20
- C++ 编译器支持情况表
- 独立与宿主实现
- C++ 语言
- 变量模板(C++14 起)
- 整数字面量
- 聚合初始化
- 比较运算符
- 默认比较(C++20 起)
- 转义序列
- for 循环
- while 循环
- 用户定义转换
- SFINAE
- 主函数
- ASCII 码表
- 标识符
- 类型
- 内存模型
- 对象
- 基本概念
- 表达式
- 声明
- 初始化
- 函数
- 语句
- 类
- 运算符重载
- 模板
- 异常
- 事务性内存
- 占位符类型说明符 (C++11 起)
- decltype 说明符
- 函数声明
- final 说明符 (C++11 起)
- override 说明符(C++11 起)
- 引用声明
- 移动构造函数
- 移动赋值运算符
- 枚举声明
- constexpr 说明符(C++11 起)
- 列表初始化 (C++11 起)
- 构造函数与成员初始化器列表
- using 声明
- nullptr,指针字面量
- 基础类型
- 类型别名,别名模版 (C++11 起)
- 形参包
- 联合体声明
- 字符串字面量
- 用户定义字面量 (C++11 起)
- 属性说明符序列(C++11 起)
- Lambda 表达式 (C++11 起)
- noexcept 说明符 (C++11 起)
- noexcept 运算符 (C++11 起)
- alignof 运算符(C++11 起)
- alignas 说明符 (C++11 起)
- 存储类说明符
- 基于范围的 for 循环 (C++11 起)
- static_assert 声明
- 隐式转换
- 代用运算符表示
- 自增/自减运算符
- 折叠表达式(C++17 起)
- 类模板实参推导(C++17 起)
- 模板形参与模板实参
- if 语句
- inline 说明符
- 结构化绑定声明 (C++17 起)
- switch 语句
- 字符字面量
- 命名空间
- 求值顺序
- 复制消除
- consteval 说明符 (C++20 起)
- constinit 说明符 (C++20 起)
- 协程 (C++20)
- 模块 (C++20 起)
- 约束与概念 (C++20 起)
- new 表达式
- do-while 循环
- continue 语句
- break 语句
- goto 语句
- return 语句
- 动态异常说明
- throw 表达式
- try 块
- 命名空间别名
- 类声明
- cv(const 与 volatile)类型限定符
- 默认初始化
- 值初始化(C++03 起)
- 零初始化
- 复制初始化
- 直接初始化
- 常量初始化
- 引用初始化
- 值类别
- C++ 运算符优先级
- 布尔字面量
- 浮点字面量
- typedef 说明符
- 显式类型转换
- static_cast 转换
- dynamic_cast 转换
- const_cast 转换
- reinterpret_cast 转换
- delete 表达式
- 构造函数与成员初始化器列表
- this 指针
- 访问说明符
- 友元声明
- virtual 函数说明符
- explicit 说明符
- 静态成员
- 默认构造函数
- 复制构造函数
- 复制赋值运算符
- 析构函数
- 类模板
- 函数模板
- 显式(全)模板特化
- 汇编声明
- C++ 的历史
- 作用域
- 生存期
- 定义与单一定义规则(ODR)
- 名字查找
- 有限定的名字查找
- 无限定的名字查找
- 如同规则
- 未定义行为
- 翻译阶段
- 常量表达式
- 赋值运算符
- 算术运算符
- 逻辑运算符
- 成员访问运算符
- 其他运算符
- sizeof 运算符
- typeid 运算符
- 指针声明
- 数组声明
- 语言链接
- 详述类型说明符
- 默认实参
- 变长实参
- 实参依赖查找
- 重载决议
- 重载函数的地址
- 注入类名
- 非静态数据成员
- 非静态成员函数
- 嵌套类
- 派生类
- 空基类优化
- 抽象类
- 位域
- 转换构造函数
- 成员模板
- 模板实参推导
- 部分模板特化
- sizeof... 运算符
- 待决名
- 函数 try 块
- 扩充命名空间 std
- 字母缩写
- RAII
- 三/五/零之法则
- PImpl
- 零开销原则
- 类型
- 隐式转换
- 注释
- C++ 关键词
- 预处理器
- C++ 标准库头文件
- 具名要求
- 功能特性测试 (C++20)
- 工具库
- 类型支持(基本类型、RTTI、类型特性)
- 概念库 (C++20)
- 错误处理
- 动态内存管理
- 日期和时间工具
- 字符串库
- 容器库
- 迭代器库
- 范围库 (C++20)
- 算法库
- 数值库
- 输入/输出库
- 文件系统库
- 本地化库
- 正则表达式库
- 原子操作库
- 线程支持库
- 实验性 C++ 特性
- 有用的资源
- 索引
- std 符号索引
- 协程支持 (C++20)
- C++ 关键词
用户定义转换
语法
转换函数的声明类似于非静态成员函数或函数模板,但没有参数或显式返回类型,并拥有下列形式的名字:
operator 转换类型标识
|
(1) | ||||||||
explicit operator 转换类型标识
|
(2) | (C++11 起) | |||||||
explicit ( 表达式 ) operator 转换类型标识
|
(3) | (C++20 起) | |||||||
转换类型标识是一个类型标识,但其声明器中不允许出现函数与数组运算符 []
或 ()
(因此,转换到诸如数组的指针的类型要求使用类型别名、typedef 或标识模板:见下文)。无论是否使用 typedef,转换类型标识都不能代表数组或函数类型。
尽管用户定义转换函数的声明中不允许出现返回类型,声明的文法中的 声明说明符序列可以存在并可包含除了 类型说明符 或关键词 static
之外的任何说明符。尤其是,其不仅允许 explicit
,亦允许说明符 inline
、virtual
、constexpr
(C++11 起)、consteval
(C++20 起) 及 friend
(注意 friend
要求有限定名:friend A::operator B();
)。
如果在类 X 中声明这种成员函数,则它进行从 X 到 转换类型标识 的转换:
struct X { // 隐式转换 operator int() const { return 7; } // 显式转换 explicit operator int*() const { return nullptr; } // 错误:转换类型标识中不允许出现数组运算符 // operator int(*)[3]() const { return nullptr; } using arr_t = int[3]; operator arr_t*() const { return nullptr; } // 若通过 typedef 进行则 OK // operator arr_t () const; // 错误:不允许任何情况下转换到数组 }; int main() { X x; int n = static_cast<int>(x); // OK:设 n 为 7 int m = x; // OK:设 m 为 7 int* p = static_cast<int*>(x); // OK:设 p 为 null // int* q = x; // 错误:无隐式转换 int (*pa)[3] = x; // OK }
解释
用户定义的转换函数在隐式转换的第二阶段被调用,第二阶段由零或一个转换构造函数或零或一个用户定义转换函数构成。
若转换函数和转换构造函数都能用于进行某个用户定义转换,则复制初始化和引用初始化语境中的重载决议同时考虑转换函数和转换构造函数,但在直接初始化语境中只考虑转换构造函数。
struct To { To() = default; To(const struct From&) {} // 转换构造函数 }; struct From { operator To() const {return To();} // 转换函数 }; int main() { From f; To t1(f); // 直接初始化:调用构造函数 // (注意,若转换构造函数不可用,则选择隐式复制构造函数,且调用转换函数以准备其参数) To t2 = f; // 复制初始化:歧义 // (注意,若转换函数来自非 const 类型,例如 From::operator To(); // 则它在此情况中替代构造函数被选中) To t3 = static_cast<To>(f); // 直接初始化:调用构造函数 const To& r = f; // 引用初始化:歧义 }
可以定义转换到其自身(可有 cv 限定)类(或其引用),转换到其自身类的基类(或其引用),和转换到类型 void 的转换函数,但它无法作为转换序列的一部分执行,除非在某些情况下通过虚派发来执行:
struct D; struct B { virtual operator D() = 0; }; struct D : B { operator D() override { return D(); } }; int main() { D obj; D obj2 = obj; // 不调用 D::operator D() B& br = obj; D obj3 = br; // 通过虚派发调用 D::operator D() }
它亦可用成员函数调用语法调用:
struct B {}; struct X : B { operator B&() { return *this; }; }; int main() { X x; B& b1 = x; // 不调用 X::operatorB&() B& b2 = static_cast<B&>(x); // 不调用 X::operatorB& B& b3 = x.operator B&(); // 调用 X::operatorB& }
显式调用转换函数时,类型标识 是贪心的:它是可作为合法 类型标识 的最长可能的记号序列(包括属性,若存在):
& x.operator int * a; // 分析为 & (x.operator int*) a // 而非 & (x.operator int) * a
转换类型标识 中可以使用占位符 auto,以指定一个推导的返回类型: struct X { operator int(); // OK operator auto() -> short; // 错误:尾随返回类型不是语法的一部分 operator auto() const { return 10; } // OK:推导的返回类型 }; 注意:转换函数模板不允许具有推导的返回类型。 |
(C++14 起) |
转换函数可以继承而且可以为虚函数,但不能为静态函数。派生类中的转换函数不会隐藏基类中的转换函数,除非它们转换到同一类型。
转换函数可以为模板成员函数,例如 std::auto_ptr<T>::operator auto_ptr<Y>。其适用的特殊规则参阅成员模板和模板实参推导。