Вопрос: Что означает явное ключевое слово?


Что это explicitключевое слово mean в C ++?


2326


источник


Ответы:


Компилятору разрешено выполнять одно неявное преобразование для разрешения параметров функции. Это означает, что компилятор может использовать конструкторы, вызываемые с помощью единственный параметр для преобразования из одного типа в другой, чтобы получить правильный тип для параметра.

Вот пример класса с конструктором, который может использоваться для неявных преобразований:

class Foo
{
public:
  // single parameter constructor, can be used as an implicit conversion
  Foo (int foo) : m_foo (foo) 
  {
  }

  int GetFoo () { return m_foo; }

private:
  int m_foo;
};

Вот простая функция, которая принимает Fooобъект:

void DoBar (Foo foo)
{
  int i = foo.GetFoo ();
}

и вот где DoBarвызывается функция.

int main ()
{
  DoBar (42);
}

Аргумент не является Fooобъекта, но int, Однако существует конструктор для Fooкоторый принимает intпоэтому этот конструктор можно использовать для преобразования параметра в правильный тип.

Компилятору разрешено делать это один раз для каждого параметра.

Префикс explicitключевое слово конструктору запрещает компилятору использовать этот конструктор для неявных преобразований. Добавление его в вышеуказанный класс создаст ошибку компилятора при вызове функции DoBar (42), Теперь необходимо явно вызвать преобразование с помощью DoBar (Foo (42))

Причина, по которой вы захотите сделать это, - это избежать случайного построения, которое может скрыть ошибки. Продуманный пример:

  • У тебя MyString(int size)класс с конструктором, который строит строку заданного размера. У вас есть функция print(const MyString&), и вы вызываете print(3)(когда ты на самом деле предназначенный для вызова print("3")). Вы ожидаете, что он напечатает «3», но вместо этого печатает пустую строку длиной 3.

2710



Предположим, у вас есть класс String:

class String {
public:
    String(int n); // allocate n bytes to the String object
    String(const char *p); // initializes object with char *p
};

Теперь, если вы попробуете:

String mystring = 'x';

Персонаж 'x'будет неявно преобразовано в intа затем String(int)будет вызываться конструктор. Но это не то, что пользователь мог бы намереваться. Итак, чтобы предотвратить такие условия, мы определяем конструктор как explicit:

class String {
public:
    explicit String (int n); //allocate n bytes
    String(const char *p); // initialize sobject with string p
};

956



В C ++ конструктор с одним обязательным параметром считается неявной функцией преобразования. Он преобразует тип параметра в тип класса. Является ли это хорошей вещью или нет, зависит от семантики конструктора.

Например, если у вас есть строковый класс с конструктором String(const char* s), это, вероятно, именно то, что вы хотите. Вы можете передать const char*к функции, ожидающей String, и компилятор автоматически создаст временную Stringобъект для вас.

С другой стороны, если у вас есть класс буфера, конструктор которого Buffer(int size)берет размер буфера в байтах, вы, вероятно, не хотите, чтобы компилятор молчал intс Buffers. Чтобы предотвратить это, вы объявляете конструктор с помощью explicitключевое слово:

class Buffer { explicit Buffer(int size); ... }

Сюда,

void useBuffer(Buffer& buf);
useBuffer(4);

становится ошибкой времени компиляции. Если вы хотите пройти временную Bufferобъект, вы должны сделать это явно:

useBuffer(Buffer(4));

Итак, если ваш однопараметрический конструктор преобразует этот параметр в объект вашего класса, вы, вероятно, не захотите использовать explicitключевое слово. Но если у вас есть конструктор, который просто принимает один параметр, вы должны объявить его как explicitчтобы компилятор не удивил вас неожиданными преобразованиями.


127



Этот ответ касается создания объекта с / без явного конструктора, поскольку он не рассматривается в других ответах.

Рассмотрим следующий класс без явного конструктора:

class Foo
{
public:
    Foo(int x) : m_x(x)
    {
    }

private:
    int m_x;
};

Объекты класса Foo могут быть созданы двумя способами:

Foo bar1(10);

Foo bar2 = 20;

В зависимости от реализации второй способ создания экземпляра класса Foo может быть запутанным, или не то, что планировал программист. Префикс explicitключевое слово конструктору будет генерировать ошибку компилятора в Foo bar2 = 20;,

это как правило хорошая практика объявлять конструкторы с одним аргументом как explicit, если только ваша реализация не запрещает его.

Заметим также, что конструкторы с

  • аргументы по умолчанию для всех параметров или
  • аргументы по умолчанию для второго параметра

оба могут использоваться как конструкторы с одним аргументом. Таким образом, вы можете захотеть explicit,

Пример, когда вы намеренно не хочу, чтобы ваш конструктор с одним аргументом был явным, если вы создаете функтор (посмотрите на структуру «add_x», объявленную в это ответ). В этом случае создание объекта как add_x add30 = 30;вероятно, имеет смысл.

Вот является хорошей записью на явных конструкторах.


33



explicitключевое слово делает конструктор преобразования конструктором без преобразования. В результате код менее подвержен ошибкам.


31



The keyword explicit accompanies either

  • a constructor of class X that cannot be used to implicitly convert the first (any only) parameter to type X

C++ [class.conv.ctor]

1) A constructor declared without the function-specifier explicit specifies a conversion from the types of its parameters to the type of its class. Such a constructor is called a converting constructor.

2) An explicit constructor constructs objects just like non-explicit constructors, but does so only where the direct-initialization syntax (8.5) or where casts (5.2.9, 5.4) are explicitly used. A default constructor may be an explicit constructor; such a constructor will be used to perform default-initialization or valueinitialization (8.5).

  • or a conversion function that is only considered for direct initialization and explicit conversion.

C++ [class.conv.fct]

2) A conversion function may be explicit (7.1.2), in which case it is only considered as a user-defined conversion for direct-initialization (8.5). Otherwise, user-defined conversions are not restricted to use in assignments and initializations.

Overview

Explicit conversion functions and constructors can only be used for explicit conversions (direct initialization or explicit cast operation) while non-explicit constructors and conversion functions can be used for implicit as well as explicit conversions.

/*
                                 explicit conversion          implicit conversion

 explicit constructor                    yes                          no

 constructor                             yes                          yes

 explicit conversion function            yes                          no

 conversion function                     yes                          yes

*/

Example using structures X, Y, Z and functions foo, bar, baz:

Let's look at a small setup of structures and functions to see the difference between explicit and non-explicit conversions.

struct Z { };

struct X { 
  explicit X(int a); // X can be constructed from int explicitly
  explicit operator Z (); // X can be converted to Z explicitly
};

struct Y{
  Y(int a); // int can be implicitly converted to Y
  operator Z (); // Y can be implicitly converted to Z
};

void foo(X x) { }
void bar(Y y) { }
void baz(Z z) { }

Examples regarding constructor:

Conversion of a function argument:

foo(2);                     // error: no implicit conversion int to X possible
foo(X(2));                  // OK: direct initialization: explicit conversion
foo(static_cast<X>(2));     // OK: explicit conversion

bar(2);                     // OK: implicit conversion via Y(int) 
bar(Y(2));                  // OK: direct initialization
bar(static_cast<Y>(2));     // OK: explicit conversion

Object initialization:

X x2 = 2;                   // error: no implicit conversion int to X possible
X x3(2);                    // OK: direct initialization
X x4 = X(2);                // OK: direct initialization
X x5 = static_cast<X>(2);   // OK: explicit conversion 

Y y2 = 2;                   // OK: implicit conversion via Y(int)
Y y3(2);                    // OK: direct initialization
Y y4 = Y(2);                // OK: direct initialization
Y y5 = static_cast<Y>(2);   // OK: explicit conversion

Examples regarding conversion functions:

X x1{ 0 };
Y y1{ 0 };

Conversion of a function argument:

baz(x1);                    // error: X not implicitly convertible to Z
baz(Z(x1));                 // OK: explicit initialization
baz(static_cast<Z>(x1));    // OK: explicit conversion

baz(y1);                    // OK: implicit conversion via Y::operator Z()
baz(Z(y1));                 // OK: direct initialization
baz(static_cast<Z>(y1));    // OK: explicit conversion

Object initialization:

Z z1 = x1;                  // error: X not implicitly convertible to Z
Z z2(x1);                   // OK: explicit initialization
Z z3 = Z(x1);               // OK: explicit initialization
Z z4 = static_cast<Z>(x1);  // OK: explicit conversion

Z z1 = y1;                  // OK: implicit conversion via Y::operator Z()
Z z2(y1);                   // OK: direct initialization
Z z3 = Z(y1);               // OK: direct initialization
Z z4 = static_cast<Z>(y1);  // OK: explicit conversion

Why use explicit conversion functions or constructors?

Conversion constructors and non-explicit conversion functions may introduce ambiguity.

Consider a structure V, convertible to int, a structure U implicitly constructible from V and a function f overloaded for U and bool respectively.

struct V {
  operator bool() const { return true; }
};

struct U { U(V) { } };

void f(U) { }
void f(bool) {  }

A call to f is ambiguous if passing an object of type V.

V x;
f(x);  // error: call of overloaded 'f(V&)' is ambiguous

The compiler does not know wether to use the constructor of U or the conversion function to convert the V object into a type for passing to f.

If either the constructor of U or the conversion function of V would be explicit, there would be no ambiguity since only the non-explicit conversion would be considered. If both are explicit the call to f using an object of type V would have to be done using an explicit conversion or cast operation.

Conversion constructors and non-explicit conversion functions may lead to unexpected behaviour.

Consider a function printing some vector:

void print_intvector(std::vector<int> const &v) { for (int x : v) std::cout << x << '\n'; }

If the size-constructor of the vector would not be explicit it would be possible to call the function like this:

print_intvector(3);

What would one expect from such a call? One line containing 3 or three lines containing 0? (Where the second one is what happens.)

Using the explicit keyword in a class interface enforces the user of the interface to be explicit about a desired conversion.

As Bjarne Stroustrup puts it (in "The C++ Programming Language", 4th Ed., 35.2.1, pp. 1011) on the question why std::duration cannot be implicitly constructed from a plain number:

If you know what you mean, be explicit about it.


31



The explicit-keyword can be used to enforce a constructor to be called explicitly.

class C{
public:
    explicit C(void) = default;
};

int main(void){
    C c();
    return 0;
}

the explicit-keyword in front of the constructor C(void) tells the compiler that only explicit call to this constructor is allowed.

The explicit-keyword can also be used in user-defined type cast operators:

class C{
public:
    explicit inline operator bool(void) const{
        return true;
    }
};

int main(void){
    C c;
    bool b = static_cast<bool>(c);
    return 0;
}

Here, explicit-keyword enforces only explicit casts to be valid, so bool b = c; would be an invalid cast in this case. In situations like these explicit-keyword can help programmer to avoid implicit, unintended casts. This usage has been standardized in C++11.


25



This has already been discussed (what is explicit constructor). But I must say, that it lacks the detailed descriptions found here.

Besides, it is always a good coding practice to make your one argument constructors (including those with default values for arg2,arg3,...) as already stated. Like always with C++: if you don't - you'll wish you did...

Another good practice for classes is to make copy construction and assignment private (a.k.a. disable it) unless you really need to implement it. This avoids having eventual copies of pointers when using the methods that C++ will create for you by default. An other way to do this is derive from boost::noncopyable.


17



Cpp Reference is always helpful!!! Details about explicit specifier can be found here. You may need to look at implicit conversions and copy-initialization too.

Quick look

The explicit specifier specifies that a constructor or conversion function (since C++11) doesn't allow implicit conversions or copy-initialization.

Example as follows:

struct A
{
    A(int) { }      // converting constructor
    A(int, int) { } // converting constructor (C++11)
    operator bool() const { return true; }
};

struct B
{
    explicit B(int) { }
    explicit B(int, int) { }
    explicit operator bool() const { return true; }
};

int main()
{
    A a1 = 1;      // OK: copy-initialization selects A::A(int)
    A a2(2);       // OK: direct-initialization selects A::A(int)
    A a3 {4, 5};   // OK: direct-list-initialization selects A::A(int, int)
    A a4 = {4, 5}; // OK: copy-list-initialization selects A::A(int, int)
    A a5 = (A)1;   // OK: explicit cast performs static_cast
    if (a1) cout << "true" << endl; // OK: A::operator bool()
    bool na1 = a1; // OK: copy-initialization selects A::operator bool()
    bool na2 = static_cast<bool>(a1); // OK: static_cast performs direct-initialization

//  B b1 = 1;      // error: copy-initialization does not consider B::B(int)
    B b2(2);       // OK: direct-initialization selects B::B(int)
    B b3 {4, 5};   // OK: direct-list-initialization selects B::B(int, int)
//  B b4 = {4, 5}; // error: copy-list-initialization does not consider B::B(int,int)
    B b5 = (B)1;   // OK: explicit cast performs static_cast
    if (b5) cout << "true" << endl; // OK: B::operator bool()
//  bool nb1 = b2; // error: copy-initialization does not consider B::operator bool()
    bool nb2 = static_cast<bool>(b2); // OK: static_cast performs direct-initialization
}

14