【C++11】显式转换操作符

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隐式类型转换是C++的一个既好又坏的特性。它给人以方便，但可能造成一些十分隐晦的错误。

类型转换提供了一个类型向另一个类型的构造。

class X{public:    operator int() const noexcept    {        return 42;    }};void Func(int) {}int wmain(){    X x0;    X x1;    Func(x0);    Func(x1);    int n = x0 + x1;    std::cout << n << std::endl; // 84    return 0;}

上面的代码中，X可以隐式地转换为int，于是函数Func可以接受X类型的参数，x0与x1也可以用+来做运算。

在实际的编程工作中，一个更常见的例子是，我们自己定义的字符串类（记为String）重载了operator const wchar_t*()：

class String{public:    operator const wchar_t*() const noexcept    {        // 函数体    }};

从而，如果一个函数需要const wchar_t*类型的参数，就可以直接传入一个String实例。

但是，重载类型转换也不是万无一失的。比如，重载operator bool()。

重载operator bool()所带来的问题比较多，以至于很多企业的编码规范中，都不提倡甚至禁止重载operator bool()。

由于bool属于算数类型，所以重载了operator bool()的类的实例可以被用在任何需要算术类型的上下文中。

class Y{private:    int m_;public:    explicit Y(int m) :m_{ m } {}    operator bool() const noexcept    {        return (m_ != 0);    }};int wmain(){    Y y0{ 12 };    Y y1{ 25 };    auto n = y0 + y1; // !!!    std::cout << n << std::endl;    return 0;}

毫无意义的y0 + y1竟然（无警告地）编译通过，而且还通过+产生了一个int，这实在不合理。可能程序作者想要的是Y(38)，更可能的是后来维护代码的人根本无法知道原作者想干什么。随着代码的规模变大，这些细微的隐患会越埋越深，或许，将来花费两天时间找到的BUG就是由它引起的。

为了防止这样的异常情况，C++11引入了显式的类型转换运算符。

class X{public:    explicit operator int() const noexcept    {        return 42;    }};void Func(int) {}int wmain(){    X x0;    Func(x0); // 错误，不存在从 X 到 int 的（隐式）转换    int y = x0; // 错误，不存在从 X 到 int 的（隐式）转换    Func((int)x0); // 正确1    Func(int(x0)); // 正确2    Func(static_cast<int>(x0)); // 正确3    return 0;}

用explicit修饰的类型转换运算符，则相应的类型转换必须显式地进行。C式（正确1），函数式（正确2），static_cast（正确3）都行。

但是，显式的类型转换有一个例外。如果表达式被用作条件，那么显式的operator bool()也可以隐式地进行（仅限转换到bool）。“被用作条件”即：

• if、while及do语句的条件部分；

• for语句头的条件表达式；

• 逻辑非运算符（!）、逻辑或运算符（||）、逻辑与运算符（&&）的运算对象；

• 条件运算符（x ? y : z）的条件表达式。
  

由于转换到bool一般被用作条件，所以operator bool()一般用explicit来修饰。

class K{public:    explicit operator bool() const noexcept    {        return false;    }};int wmain(){    K k0;    if (k0) // 正确    {        std::cout << "qwer" << std::endl;    }    else    {        std::cout << "zxcv" << std::endl;    }    return 0;}

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