C++转换函数（conversion function）

本文将介绍C++中的转换函数（conversion function）。

1.代码

设计一个类Fraction表示分数，包含分子和分母。我们希望它能自动转换为double类型，并参与运算。

Fraction类的代码如下，下文会对该代码做详细的分析。

class Fraction
{
public:Fraction(int numerator, int denominator = 1):m_numerator(numerator), m_denominator(denominator){}//转换函数operator double() const{return (double)m_numerator / m_denominator;}private:int m_numerator;        //分子int m_denominator;      //分母
};int main()
{Fraction f(3,5);double sum = 4 + f;std::cout << "sum = " << sum << std::endl;   //sum = 4.6return 0;
}

2.转换函数

转换函数的定义如下：

//转换函数
operator double() const
{return (double)m_numerator / m_denominator;
}

operator是关键字，它通常和运算符一起使用，表示运算符函数。

double是函数名，表明了将Fraction转换为double类型。(正是由于此处指明了输出类型，所以该函数省略了返回值。编译器会根据函数名决定返回值类型)。

const是限制符，表示在该函数内，不会改变数据成员的值。（明确指定const，避免后期维护或重构时，出现错误）。

函数体内分子除以分母。由于两者均为整数，要使用doule强制转换，否则会返回整数。（为了简化，该代码省略了一些逻辑，如：分母不为0的判断）。

3.测试代码

调用转换函数的代码如下：

double sum = 4 + f;

当编译器看到这行代码时会做什么呢？

首先，它会寻找+操作符是否有重载了参数为double和Fraction的函数。很明显，我们并没有为刚刚新建的类Fraction重载+操作符，编译器的该次尝试以失败告终。

接着，不轻言放弃的编译器发现操作符+可以接收两个double类型的参数，那么是否可以将Fraction转换为double，从而调用该版本的函数呢？这次编译器成功了，因为我们刚刚实现了转换为double的函数。

最终，编译器成功实现了求和操作，输出了结果4.6。

4.扩展

我们来扩展一下转换功能。考虑能否将Fraction转化为其它类型，如string。

转换函数的定义如下：

//转换函数
operator string() const
{   return to_string(m_numerator) + "/" + to_string(m_denominator);
}

调用转换函数的代码如下：

string str = f ;
std::cout << "Result is: " << str << std::endl; //Result is: 3/5

代码的分析与转换为double类型相同，就不多叙述了。