C++11新特性：explicit关键字——显示构造与隐式构造

在C++编程中，构造函数是一种特殊的成员函数，用于初始化新创建的对象。在C++11之前，如果构造函数只有一个参数，那么它可以被隐式地用于类型转换，这有时可能会导致一些不易察觉的错误。为了解决这个问题，C++11引入了explicit关键字，用于明确指示构造函数不应被用于隐式类型转换。

什么是隐式构造和显示构造？

隐式构造：当构造函数被用来自动地从一种类型转换为另一种类型时，称为隐式构造。例如，如果你有一个接受int参数的构造函数，那么你可以隐式地将double类型的值传递给这个构造函数。

显示构造：当你明确地调用构造函数来创建对象时，称为显示构造。例如，使用ClassName obj(arguments);的形式来调用构造函数。

为什么需要explicit关键字？

隐式构造在某些情况下可能会导致非预期的行为。例如，假设你有一个Fraction类，该类接受两个整数作为构造函数参数（分子和分母）。如果你不小心将一个double类型的值赋给了Fraction对象，编译器会尝试将这个double值隐式地转换为Fraction对象，这可能会导致不精确的结果。

如何使用explicit关键字？

在C++11中，你可以通过在构造函数声明前添加explicit关键字来防止隐式构造。这告诉编译器，只有当程序员明确调用该构造函数时，才应使用它。

下面是一个简单的示例，展示了如何使用explicit关键字：

class Fraction {
public:
    // 使用 explicit 关键字，防止隐式构造
    explicit Fraction(int numerator, int denominator)
        : num_(numerator), den_(denominator) {
        // ... 构造函数的实现 ...
    }
    // 其他成员函数和成员变量
private:
    int num_;
    int den_;
};
// 现在，以下代码将会导致编译错误，因为 Fraction 的构造函数是 explicit 的
// Fraction f = 5; // 错误：不能使用隐式构造
// 你需要显式地调用构造函数来创建 Fraction 对象
Fraction f(5, 2); // 正确：使用显示构造

注意事项

• 使用explicit关键字可以帮助你避免由于隐式类型转换导致的潜在错误。
• 在设计类时，如果构造函数只有一个参数，并且你不希望它被用于隐式类型转换，那么应该考虑使用explicit关键字。
• explicit关键字只影响单个参数的构造函数。
• 即使构造函数有多个参数，如果所有参数都有默认值，那么它仍然可以被隐式地用于类型转换。要避免这种情况，也应该使用explicit关键字。

通过合理地使用explicit关键字，你可以提高代码的可读性和安全性，减少由于类型转换导致的问题。