📄 effective c++ 2e item19.htm
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<P>result = oneHalf.operator*(2); // 运行良好</P>
<P>result = 2.operator*(oneHalf); // 出错!</P>
<P>对象oneHalf是一个包含operator*函数的类的实例，所以编译器调用了那个函数。而整数2没有相应的类，所以没有operator*成员函数。编译器还会去搜索一个可以象下面这样调用的非成员的operator*函数（即，在某个可见的名字空间里的operator*函数或全局的operator*函数）：</P>
<P>result = operator*(2, oneHalf); // 错误!</P>
<P>但没有这样一个参数为int和Rational的非成员operator*函数，所以搜索失败。</P>
<P>再看看那个成功的调用。它的第二参数是整数2，然而Rational::operator*期望的参数却是Rational对象。怎么回事？为什么2在一个地方可以工作而另一个地方不行？</P>
<P>秘密在于隐式类型转换。编译器知道传的值是int而函数需要的是Rational，但它也同时知道调用Rational的构造函数将int转换成一个合适的Rational，所以才有上面成功的调用（见条款M19）。换句话说，编译器处理这个调用时的情形类似下面这样：</P>
<P>const Rational temp(2); //
从2产生一个临时<BR>
// Rational对象</P>
<P>result = oneHalf * temp; //
同oneHalf.operator*(temp);</P>
<P>当然，只有所涉及的构造函数没有声明为explicit的情况下才会这样，因为explicit构造函数不能用于隐式转换，这正是explicit的含义。如果Rational象下面这样定义：</P>
<P>class Rational {<BR>public:<BR> explicit Rational(int numerator =
0, //
此构造函数为<BR>
int denominator = 1); // explicit<BR> ...</P>
<P> const Rational operator*(const Rational& rhs) const;</P>
<P> ...</P>
<P>};</P>
<P>那么，下面的语句都不能通过编译：</P>
<P>result = oneHalf *
2; //
错误!<BR>result = 2 *
oneHalf;
// 错误!</P>
<P>这不会为混合运算提供支持，但至少两条语句的行为一致了。</P>
<P>然而，我们刚才研究的这个类是要设计成可以允许固定类型到Rational的隐式转换的——这就是为什么Rational的构造函数没有声明为explicit的原因。这样，编译器将执行必要的隐式转换使上面result的第一个赋值语句通过编译。实际上，如果需要的话，编译器会对每个函数的每个参数执行这种隐式类型转换。但它只对函数参数表中列出的参数进行转换，决不会对成员函数所在的对象（即，成员函数中的*this指针所对应的对象）进行转换。这就是为什么这个语句可以工作：</P>
<P>result = oneHalf.operator*(2); // converts int
-> Rational</P>
<P>而这个语句不行：</P>
<P>result = 2.operator*(oneHalf); //
不会转换<BR>
// int -> Rational</P>
<P>第一种情形操作的是列在函数声明中的一个参数，而第二种情形不是。</P>
<P>尽管如此，你可能还是想支持混合型的算术操作，而实现的方法现在应该清楚了：使operator*成为一个非成员函数，从而允许编译器对所有的参数执行隐式类型转换：</P>
<P>class Rational {</P>
<P>
...
// contains no operator*</P>
<P>};</P>
<P>// 在全局或某一名字空间声明，<BR>// 参见条款M20了解为什么要这么做<BR>const Rational operator*(const
Rational&
lhs,<BR>
const Rational& rhs)<BR>{<BR> return Rational(lhs.numerator() *
rhs.numerator(),<BR>
lhs.denominator() * rhs.denominator());<BR>}</P>
<P>Rational oneFourth(1, 4);<BR>Rational result;</P>
<P>result = oneFourth *
2; // 工作良好<BR>result
= 2 * oneFourth; //
万岁, 它也工作了!</P>
<P>这当然是一个完美的结局，但还有一个担心：operator*应该成为Rational类的友元吗？</P>
<P>这种情况下，答案是不必要。因为operator*可以完全通过类的公有（public）接口来实现。上面的代码就是这么做的。只要能避免使用友元函数就要避免，因为，和现实生活中差不多，友元（朋友）带来的麻烦往往比它（他/她）对你的帮助多。</P>
<P>然而，很多情况下，不是成员的函数从概念上说也可能是类接口的一部分，它们需要访问类的非公有成员的情况也不少。</P>
<P>让我们回头再来看看本书那个主要的例子，String类。如果想重载operator>>和operator<<来读写String对象，你会很快发现它们不能是成员函数。如果是成员函数的话，调用它们时就必须把String对象放在它们的左边：</P>
<P>// 一个不正确地将operator>>和<BR>// operator<<作为成员函数的类<BR>class String
{<BR>public:<BR> String(const char *value);</P>
<P> ...</P>
<P> istream& operator>>(istream& input);<BR>
ostream& operator<<(ostream& output);</P>
<P>private:<BR> char *data;<BR>};</P>
<P>String s;</P>
<P>s >>
cin;
// 合法,
但<BR>
// 有违常规</P>
<P>s <<
cout;
// 同上</P>
<P>这会把别人弄糊涂。所以这些函数不能是成员函数。注意这种情况和前面的不同。这里的目标是自然的调用语法，前面关心的是隐式类型转换。</P>
<P>所以，如果来设计这些函数，就象这样：</P>
<P>istream& operator>>(istream& input, String&
string)<BR>{<BR> delete [] string.data;</P>
<P> read from input into some memory, and make string.data<BR> point
to it</P>
<P> return input;<BR>}</P>
<P>ostream& operator<<(ostream&
output,<BR>
const String& string)<BR>{<BR> return output <<
string.data;<BR>}</P>
<P>注意上面两个函数都要访问String类的data成员，而这个成员是私有（private）的。但我们已经知道，这个函数一定要是非成员函数。这样，就别无选择了：需要访问非公有成员的非成员函数只能是类的友元函数。</P>
<P>本条款得出的结论如下。假设f是想正确声明的函数，C是和它相关的类：</P>
<P>·虚函数必须是成员函数。如果f必须是虚函数，就让它成为C的成员函数。</P>
<P>·operator>>和operator<<决不能是成员函数。如果f是operator>>或operator<<，让f成为非成员函数。如果f还需要访问C的非公有成员，让f成为C的友元函数。</P>
<P>·只有非成员函数对最左边的参数进行类型转换。如果f需要对最左边的参数进行类型转换，让f成为非成员函数。如果f还需要访问C的非公有成员，让f成为C的友元函数。</P>
<P>·其它情况下都声明为成员函数。如果以上情况都不是，让f成为C的成员函数。</P><BR><BR></DIV></DIV></DIV><BR><BR>
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