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, 它的做用是代表該構造函數是顯示的, 而非隱式的, 跟它相對應的另外一個關鍵字是implicit, 意思是隱藏的,類構造函數默認狀況下即聲明爲implicit(隱式).

那麼顯示聲明的構造函數和隱式聲明的有什麼區別呢? 咱們來看下面的例子:

class CxString  // 沒有使用explicit關鍵字的類聲明, 即默認爲隱式聲明  
{  
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);            // 複製字符串  
        _size = strlen(_pstr);  
    }  
    // 析構函數這裏不討論, 省略...  
};  
  
    // 下面是調用:  
  
    CxString string1(24);     // 這樣是OK的, 爲CxString預分配24字節的大小的內存  
    CxString string2 = 10;    // 這樣是OK的, 爲CxString預分配10字節的大小的內存  
    CxString string3;         // 這樣是不行的, 由於沒有默認構造函數, 錯誤爲: 「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, 爲CxString預分配2字節的大小的內存  
    string2 = 3;              // 這樣也是OK的, 爲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, 可是若是析構函數裏用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;" 這句爲何是能夠的呢? 在C++中, 若是的構造函數只有一個參數時, 那麼在編譯的時候就會有一個缺省的轉換操做:將該構造函數對應數據類型的數據轉換爲該類對象. 也就是說 "CxString string2 = 10;" 這段代碼, 編譯器自動將整型轉換爲CxString類對象, 實際上等同於下面的操做:

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

可是, 上面的代碼中的_size表明的是字符串內存分配的大小, 那麼調用的第二句 "CxString string2 = 10;" 和第六句 "CxString string6 = 'c';" 就顯得不三不四, 並且容易讓人疑惑. 有什麼辦法阻止這種用法呢? 答案就是使用explicit關鍵字. 咱們把上面的代碼修改一下, 以下:

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, 由於explicit關鍵字取消了隱式轉換  
    CxString string3;         // 這樣是不行的, 由於沒有默認構造函數  
    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, 由於取消了隱式轉換  
    string2 = 3;              // 這樣也是不行的, 由於取消了隱式轉換  
    string3 = string1;        // 這樣也是不行的, 由於取消了隱式轉換, 除非類實現操做符"="的重載

explicit關鍵字的做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, 若是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, 因此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關鍵字都是同樣的

可是, 也有一個例外, 就是當除了第一個參數之外的其餘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, 例子以下:

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, 由於explicit關鍵字取消了隱式轉換  
    CxString string3;         // 這樣是不行的, 由於沒有默認構造函數  
    string1 = 2;              // 這樣也是不行的, 由於取消了隱式轉換  
    string2 = 3;              // 這樣也是不行的, 由於取消了隱式轉換  
    string3 = string1;        // 這樣也是不行的, 由於取消了隱式轉換, 除非類實現操做符"="的重載

以上即爲C++ explicit關鍵字的詳細介紹.

總結：

        explicit關鍵字只需用於類內的單參數構造函數前面。因爲無參數的構造函數和多參數的構造函數老是顯示調用，這種狀況在構造函數前加explicit無心義。

 google的c++規範中提到explicit的優勢是能夠避免不合時宜的類型變換，缺點無。因此google約定全部單參數的構造函數都必須是顯示的，只有極少數狀況下拷貝構造函數能夠不聲明稱explicit。例如做爲其餘類的透明包裝器的類。
　　effective c++中說：被聲明爲explicit的構造函數一般比其non-explicit兄弟更受歡迎。由於它們禁止編譯器執行非預期（每每也不被指望）的類型轉換。除非我有一個好理由容許構造函數被用於隱式類型轉換，不然我會把它聲明爲explicit，鼓勵你們遵循相同的政策。