More Effective C++ 條款21 (轉)[@more@]

條款21：透過過載避免隱式型別轉換:namespace prefix = o ns = "urn:schemas--com::office" />

以下是一段程式碼，如果沒有什麼不尋常的原因，實在看不出什麼東西：

class UPInt { // unlimited precision

public: // integers 類

UPInt();

UPInt(int value);

...

};

//有關為什麼返回值是const的解釋，參見Effective C++ 條款21

const UPInt operator+(const UPInt& lhs, const UPInt& rhs);

UPInt upi1, upi2;

...

UPInt upi3 = upi1 + upi2;

這裡還看不出什麼令人驚訝的東西。upi1 和upi2都是UPInt，所以它們之間相加就會UPInts的operator。

現在考慮下面這些語句：

upi3 = upi1 + 10;

upi3 = 10 + upi2;

這些語句也能夠成功執行。方法是透過建立臨時物件把整形數10轉換為UPInts（參見條款19）。

讓完成這種型別轉換是確實是很方便，但是建立臨時物件進行型別轉換工作是有開銷的，而我們不想承擔這種開銷。就象大多數人只想從政府那裡受益而不想為此付出一樣，大多數C++員希望進行沒有臨時物件開銷的隱式型別轉換。但是在計算領域裡發生不了赤字現象，我們如何能這麼做呢？

讓我們回退一步，認識到我們的目的不是真的要進行型別轉換，而是用UPint和int做為引數呼叫operator。隱式型別轉換隻是用來達到目的的手段，但是我們不要混淆手段與目的。還有一種方法可以成功進行operator的混合型別呼叫，它將消除隱式型別轉換的需要。如果我們想要把UPInt和int物件相加，透過宣告如下幾個函式達到這個目的，每一個函式有不同的引數型別集。

const UPInt operator+(const UPInt& lhs, // add UPInt

const UPInt& rhs); // and UPInt

const UPInt operator+(const UPInt& lhs, // add UPInt

int rhs); // and int

const UPInt operator+(int lhs, // add int and

const UPInt& rhs); // UPInt

UPInt upi1, upi2;

...

UPInt upi3 = upi1 + upi2; // 正確,沒有由upi1 或 upi2

// 生成的臨時物件

upi3 = upi1 + 10; // 正確, 沒有由upi1 or 10

// 生成的臨時物件

upi3 = 10 + upi2; //正確, 沒有由10 or upi2

//生成的臨時物件。

一旦你開始用函式過載來消除型別轉換，你就有可能這樣宣告函式，把自己陷入危險之中：

const UPInt operator+(int lhs, int rhs); // 錯誤!

這個想法是合情合理的。對於UPInt和int型別，我們想要用所有可能的組合來過載operator函式。上面只給出了三種過載函式，唯一漏掉的是帶有兩個int引數的operator，所以我們想把它加上。

有道理麼？在C++中有一條規則是每一個過載的operator必須帶有一個定義型別（user-defined type）的引數。int不是使用者定義型別，所以我們不能過載operator成為僅帶有此型別引數的函式。（如果沒有這條規則，程式設計師將能改變預定義的操作，這樣做肯定把程式引入混亂的境地。比如企圖過載上述的operator，將會改變int型別相加的含義。）

利用過載避免臨時物件的方法不只是用在operator函式上。比如在大多數程式中，你想允許在所有能使用string物件的地方，也一樣可以使用char*，反之亦然。同樣如果你正在使用numerical（數字）類，例如complex（參見條款35）,你想讓int和double這樣的型別可以使用在numerical物件的任何地方。因此任何帶有string、char*、complex引數的函式可以採用過載方式來消除型別轉換。

不過，必須謹記80－20規則（參見條款16）。沒有必要實現大量的過載函式，除非你有理由確信程式使用過載函式以後其整體會有顯著的提高。

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