我们在使用重载的运算符时,往往需要在自定义数据类型和系统预定义的数据类型之间进行转换,或者需要在不同的自定义数据类型之间进行转换。今天就来讲讲C++中数据类型的转换。
1.对于系统的预定义基本类型数据,C++提供了两种类型转换方式:隐式类型转换和显式类型转换。
1 int a=5,sum; 2 double b=5.55; 3 sum=a+b;//-------(1) 4 std::cout<<"隐式转换:a+b="<<sum<<std::endl; 5 6 sum=(int)(a+b);//-------(2) 7 sum=int(a+b);//-------(3) 8 std::cout<<"显式转换:a+b="<<sum<<std::endl;
上述代码中的(1)就是含有隐式类型转换的表达式,在进行"a+b"时,编译系统先将a的值5转换为双精度double,然后和b相加得到 10.55,在向整形变量sum赋值时,将10.55转换为整形数10,赋值为变量sum。这种转换是C++编译系统自动完成,不需要用户去干预。而上例中的(2)和(3)中则涉及到了显式类型转换,它们都是把a+b所得结果的值,强制转化为整形数。只是(2)式是C语言中用到的形式:(类型名)表达式,而(3)式是C++中的采用的形式:类型名(表达式);
2.那么对于用户自定义的类类型而言,有该如何去实现它们和其他数据类型之间的转换呢,C++中提供了来那个中方法:(1)通过转换构造函数进行类型转换;(2)通过类型转换函数进行类型转换;
毫无疑问转换构造函数就是构造函数的一种,只不过它拥有类型转换的作用罢了。是否记得在C++之运算重载符(1)中两个复数(sum=com1+com2)相加的实例,现在如果我想要实现sum=com1+5.5,那该怎么办,也许你首先会想到再定义一个关于复数加双精度的运算符重载函数。这样做的确可以。另外我们还可以定义一个转换构造函数来解决上述的问题。我们对Comlex类(复数类)进行这样改造:
1 #include "stdafx.h" 2 #include <iostream> 3 4 class Complex //复数类 5 { 6 private://私有 7 double real;//实数 8 double imag;//虚数 9 public: 10 Complex(double real,double imag) 11 { 12 this->real=real; 13 this->imag=imag; 14 } 15 Complex(double d=0.0)//转换构造函数 16 { 17 real=d;//实数取double类型的值 18 imag=0;//虚数取0 19 } 20 Complex operator+(Complex com1);//或friend Complex operator+(Complex com1,Complex com2); 21 void showComplex(); 22 }; 23 24 Complex Complex::operator+(Complex com1) 25 { 26 return Complex(real+com1.real,imag+com1.imag); 27 } 28 29 void Complex::showComplex() 30 { 31 std::cout<<real; 32 if(imag>0) 33 std::cout<<"+"; 34 if(imag!=0) 35 std::cout<<imag<<"i"<<std::endl; 36 } 37 38 int main() 39 { 40 41 Complex com(10,10),sum; 42 sum=com+Complex(5.5);//Complex(5.5)把双精度数5.5转换为复数5.5+0i 43 sum.showComplex();//输出运算结果 44 45 return0; 46 }
结果:
上述代码在执行Complex(5.5)时,调用了转换构造函数,将double类型的5.5转换为无名的Complex类的临时对象(5.5+0i),然后执行两个Complex类(复数类)对象相加的运算符重载函数。所以说一般的转换构造函数的定义形式:
类名(待转换类型)
{
函数体;
}
转换构造函数不仅可以将预定义的数据类型转换为自定义类的对象,也可以将另一个类的对象转换成转换构造函数所在的类的对象。
转换构造函数可以把预定义类型转化为自定义类的对象,但是却不能把类的对象转换为基本数据类型。比如:不能将Complex类(复数类)的对象转换成double类型数据。于是在C++中就用类型转换函数来解决这个问题。定义类型转换函数一般形式:
operator 目标类型()
{
...
return 目标类型的数据;
}
目标类型是所要转化成的类型名,既可以是预定义及基本类型也可以是自定义类型。类型转换函数的函数名(operator 目标类型)前不能指定返回类型,且没有参数。但在函数体最后一条语句一般为return语句,返回的是目标类型的数据。现在我们对Complex类做类似改造:
1 #include "stdafx.h" 2 #include <iostream> 3 4 class Complex //复数类 5 { 6 private://私有 7 double real;//实数 8 double imag;//虚数 9 public: 10 Complex(double real,double imag) 11 { 12 this->real=real; 13 this->imag=imag; 14 } 15 Complex(double d=0.0)//转换构造函数 16 { 17 real=d;//实数取double类型的值 18 imag=0;//虚数取0 19 } 20 21 Complex operator+(Complex com1);//或friend Complex operator+(Complex com1,Complex com2); 22 operatordouble();//声明类型转换函数 23 void showComplex(); 24 }; 25 26 Complex Complex::operator+(Complex com1) 27 { 28 return Complex(real+com1.real,imag+com1.imag); 29 } 30 31 Complex::operatordouble()//定义类型转换函数 32 { 33 return real;//返回实数部分 34 } 35 36 void Complex::showComplex() 37 { 38 std::cout<<real; 39 if(imag>0) 40 std::cout<<"+"; 41 if(imag!=0) 42 std::cout<<imag<<"i"<<std::endl; 43 } 44 45 46 47 int main() 48 { 49 50 Complex com(10,10),sum; 51 sum=com+Complex(5.5);//Complex(5.5)把双精度数5.5转换为复数5.5+0i 52 sum.showComplex();//输出运算结果 53 54 double total; 55 total=double(com)+5.5;//double(com)把复数(10+10i)转换为双精度数10.0 56 std::cout<<"把Complex类对象转化为double类型与5.5相加为:"<<total; 57 58 return0; 59 }
结果:
3.最后对类型转换函数做几点补充:(1)类型转换函数只能作为类的成员函数,不能定义为类的友元函数;(2)类型转换函数中必须有return语句,即必须送回目标类型的数据作为函数返回值;(3)一个类可以定义多个类型转换函数,C++编译器会根据函数名来自动调用相应的类型转换函数函数;
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