C++ explicit關鍵字詳解

首先, C++中的explicit關鍵字只能用於修飾只有一個參數的類構造函數, 它的作用是表明該構造函數是顯示的, 而非隱式的, 跟它相對應的另一個關鍵字是implicit, 意思是隱藏的,類構造函數默認情況下即聲明為implicit(隱式).

那么顯示聲明的構造函數和隱式聲明的有什么區別呢? 我們來看下面的例子:

class CxString  // 沒有使用explicit關鍵字的類聲明, 即默認為隱式聲明
{
public:
    char *_pstr;
    int _size;
    CxString(int size)
    {
        _size = size;                // string的預設大小
        _pstr = malloc(size + 1);    // 分配string的內存
        memset(_pstr, 0, size + 1);
    }
    CxString(const char *p)
    {
        int size = strlen(p);
        _pstr = malloc(size + 1);    // 分配string的內存
        strcpy(_pstr, p);            // 復制字符串
        _size = strlen(_pstr);
    }
    // 析構函數這里不討論, 省略...
};

    // 下面是調用:

    CxString string1(24);     // 這樣是OK的, 為CxString預分配24字節的大小的內存
    CxString string2 = 10;    // 這樣是OK的, 為CxString預分配10字節的大小的內存
    CxString string3;         // 這樣是不行的, 因為沒有默認構造函數, 錯誤為: “CxString”: 沒有合適的默認構造函數可用
    CxString string4("aaaa"); // 這樣是OK的
    CxString string5 = "bbb"; // 這樣也是OK的, 調用的是CxString(const char *p)
    CxString string6 = 'c';   // 這樣也是OK的, 其實調用的是CxString(int size), 且size等於'c'的ascii碼
    string1 = 2;              // 這樣也是OK的, 為CxString預分配2字節的大小的內存
    string2 = 3;              // 這樣也是OK的, 為CxString預分配3字節的大小的內存
    string3 = string1;        // 這樣也是OK的, 至少編譯是沒問題的, 但是如果析構函數里用free釋放_pstr內存指針的時候可能會報錯, 完整的代碼必須重載運算符"=", 並在其中處理內存釋放

上面的代碼中, "CxString string2 = 10;" 這句為什么是可以的呢? 在C++中, 如果的構造函數只有一個參數時, 那么在編譯的時候就會有一個缺省的轉換操作:將該構造函數對應數據類型的數據轉換為該類對象. 也就是說 "CxString string2 = 10;" 這段代碼, 編譯器自動將整型轉換為CxString類對象, 實際上等同於下面的操作:

CxString string2(10);
或
CxString temp(10);
CxString string2 = temp;

但是, 上面的代碼中的_size代表的是字符串內存分配的大小, 那么調用的第二句 "CxString string2 = 10;" 和第六句 "CxString string6 = 'c';" 就顯得不倫不類, 而且容易讓人疑惑. 有什么辦法阻止這種用法呢? 答案就是使用explicit關鍵字. 我們把上面的代碼修改一下, 如下:

class CxString  // 使用關鍵字explicit的類聲明, 顯示轉換
{
public:
    char *_pstr;
    int _size;
    explicit CxString(int size)
    {
        _size = size;
        // 代碼同上, 省略...
    }
    CxString(const char *p)
    {
        // 代碼同上, 省略...
    }
};

    // 下面是調用:

    CxString string1(24);     // 這樣是OK的
    CxString string2 = 10;    // 這樣是不行的, 因為explicit關鍵字取消了隱式轉換
    CxString string3;         // 這樣是不行的, 因為沒有默認構造函數
    CxString string4("aaaa"); // 這樣是OK的
    CxString string5 = "bbb"; // 這樣也是OK的, 調用的是CxString(const char *p)
    CxString string6 = 'c';   // 這樣是不行的, 其實調用的是CxString(int size), 且size等於'c'的ascii碼, 但explicit關鍵字取消了隱式轉換
    string1 = 2;              // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換
    string2 = 3;              // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換
    string3 = string1;        // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換, 除非類實現操作符"="的重載

explicit關鍵字的作用就是防止類構造函數的隱式自動轉換.

上面也已經說過了, explicit關鍵字只對有一個參數的類構造函數有效, 如果類構造函數參數大於或等於兩個時, 是不會產生隱式轉換的, 所以explicit關鍵字也就無效了. 例如: 

class CxString  // explicit關鍵字在類構造函數參數大於或等於兩個時無效
{
public:
    char *_pstr;
    int _age;
    int _size;
    explicit CxString(int age, int size)
    {
        _age = age;
        _size = size;
        // 代碼同上, 省略...
    }
    CxString(const char *p)
    {
        // 代碼同上, 省略...
    }
};

    // 這個時候有沒有explicit關鍵字都是一樣的

但是, 也有一個例外, 就是當除了第一個參數以外的其他參數都有默認值的時候, explicit關鍵字依然有效, 此時, 當調用構造函數時只傳入一個參數, 等效於只有一個參數的類構造函數, 例子如下:

class CxString  // 使用關鍵字explicit聲明
{
public:
    int _age;
    int _size;
    explicit CxString(int age, int size = 0)
    {
        _age = age;
        _size = size;
        // 代碼同上, 省略...
    }
    CxString(const char *p)
    {
        // 代碼同上, 省略...
    }
};

    // 下面是調用:

    CxString string1(24);     // 這樣是OK的
    CxString string2 = 10;    // 這樣是不行的, 因為explicit關鍵字取消了隱式轉換
    CxString string3;         // 這樣是不行的, 因為沒有默認構造函數
    string1 = 2;              // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換
    string2 = 3;              // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換
    string3 = string1;        // 這樣也是不行的, 因為取消了隱式轉換, 除非類實現操作符"="的重載

以上即為C++ explicit關鍵字的詳細介紹.