Подробнее о стандартном преобразовании

Предыдущая 24 25 26 27 28 29 303132 33 34 35 36 37 38 39 Следующая

Имеется пять видов стандартных преобразований, а именно:

1. преобразования целых типов: приведение от целого типа или перечисления к любому другому целому типу (исключая трансформации, которые выше были отнесены к категории расширения типов);

2. преобразования типов с плавающей точкой: приведение от любого типа с плавающей точкой к любому другому типу с плавающей точкой (исключая трансформации, которые выше были отнесены к категории расширения типов);

3. преобразования между целым типом и типом с плавающей точкой: приведение от любого типа с плавающей точкой к любому целому типу или наоборот;

4. преобразования указателей: приведение целого значения 0 к типу указателя или трансформация указателя любого типа в тип void*;

5. преобразования в тип bool: приведение от любого целого типа, типа с плавающей точкой, перечислимого типа или указательного типа к типу bool.

Вот несколько примеров:

extern void print( void* ); extern void print( double ); int main() { int i; print( i ); // соответствует print( double ); // i подвергается стандартному преобразованию из int в double print( &i ); // соответствует print( void* ); // &i подвергается стандартному преобразованию // из int* в void* return 0;

}

Преобразования, относящиеся к группам 1, 2 и 3, потенциально опасны, так как целевой тип может и не обеспечивать представления всех значений исходного. Например, с помощью float нельзя адекватно представить все значения типа int. Именно по этой причине трансформации, входящие в эти группы, отнесены к категории стандартных преобразований, а не расширений типов.

int i; void calc( float ); int main() { calc( i ); // стандартное преобразование между целым типом и типом с // плавающей точкой потенциально опасно в зависимости от // значения i return 0;

}

При вызове функции calc() применяется стандартное преобразование из целого типа int в тип с плавающей точкой float. В зависимости от значения переменной i может оказаться, что его нельзя сохранить в типе float без потери точности.

Предполагается, что все стандартные изменения требуют одного объема работы. Например, преобразование из char в unsigned char не более приоритетно, чем из char в double. Близость типов не принимается во внимание. Если две устоявших функции требуют для установления соответствия стандартной трансформации фактического аргумента, то вызов считается неоднозначным и помечается компилятором как ошибка. Например, если даны две перегруженные функции:

extern void manip( long );

extern void manip( float );

то следующий вызов неоднозначен:

int main() { manip( 3.14 ); // ошибка: неоднозначность // manip( float ) не лучше, чем manip( int ) return 0;

}

Константа 3.14 имеет тип double. С помощью того или иного стандартного преобразования соответствие может быть установлено с любой из перегруженных функций. Поскольку есть две трансформации, приводящие к цели, вызов считается неоднозначным. Ни одно преобразование не имеет преимущества над другим. Программист может разрешить неоднозначность либо путем явного приведения типа:

manip ( static_cast<long>( 3.14 ) ); // manip( long )

либо используя суффикс, обозначающий, что константа принадлежит к типу float:

manip ( 3.14F ) ); // manip( float )

Вот еще несколько примеров неоднозначных вызовов, которые помечаются как ошибки, поскольку соответствуют нескольким перегруженным функциям:

extern void farith( unsigned int ); extern void farith( float ); int main() { // каждый из последующих вызовов неоднозначен farith( 'a' ); // аргумент имеет тип char farith( 0 ); // аргумент имеет тип int farith( 2uL ); // аргумент имеет тип unsigned long farith( 3.14159 ); // аргумент имеет тип double farith( true ); // аргумент имеет тип bool

}

Стандартные преобразования указателей иногда противоречат интуиции. В частности, значение 0 приводится к указателю на любой тип; полученный таким образом указатель называется нулевым. Значение 0 может быть представлено как константное выражение целого типа:

void set(int*); int main() { // преобразование указателя из 0 в int* применяется к аргументам // в обоих вызовах set( 0L ); set( 0x00 ); return 0;

}

Константное выражение 0L (значение 0 типа long int) и константное выражение 0x00 (шестнадцатеричное целое значение 0) имеют целый тип и потому могут быть преобразованы в нулевой указатель типа int*.

Но поскольку перечисления не относятся к целым типам, элемент, равный 0, не приводим к типу указателя:

enum EN { zr = 0 };

set( zr ); // ошибка: zr нельзя преобразовать в тип int*

Вызов функции set() является ошибкой, так как не существует преобразования между значением zr элемента перечисления и формальным параметром типа int*, хотя zr равно 0.

Следует отметить, что константное выражение 0 имеет тип int. Для его приведения к типу указателя требуется стандартное преобразование. Если в множестве перегруженных функций есть функция с формальным параметром типа int, то именно в ее пользу будет разрешена перегрузка в случае, когда фактический аргумент равен 0:

void print( int ); void print( void * ); void set( const char * ); void set( char * ); int main () { print( 0 ); // вызывается print( int ); set( 0 ); // неоднозначность return 0;

}

При вызове print(int) имеет место точное соответствие, тогда как для вызова print(void*) необходимо приведение значения 0 к типу указателя. Поскольку соответствие лучше преобразования, для разрешения этого вызова выбирается функция print(int). Обращение к set() неоднозначно, так как 0 соответствует формальным параметрам обеих перегруженных функций за счет применения стандартной трансформации. Раз обе функции одинаково хороши, фиксируется неоднозначность.

Последнее из возможных преобразований указателя позволяет привести указатель любого типа к типу void*, поскольку void* – это родовой указатель на любой тип данных. Вот несколько примеров:

#include <string> extern void reset( void * ); void func( int *pi, string *ps ) { // ... reset( pi ); // преобразование указателя: int* в void* /// ... reset( ps ); // преобразование указателя: string* в void*

}

Только указатели на типы данных могут быть приведены к типу void* с помощью стандартного преобразования, с указателями на функции так поступать нельзя:

typedef int (*PFV)(); extern PFV testCases[10]; // массив указателей на функции extern void reset( void * ); int main() { // ... reset( textCases[0] ); // ошибка: нет стандартного преобразования // между int(*)() и void* return 0;

}

Ссылки

Фактический аргумент или формальный параметр функции могут быть ссылками. Как это влияет на правила преобразования типов?

Рассмотрим, что происходит, когда ссылкой является фактический аргумент. Его тип никогда не бывает ссылочным. Аргумент-ссылка трактуется как l-значение, тип которого совпадает с типом соответствующего объекта:

int i; int& ri = i; void print( int ); int main() { print( i ); // аргумент - это lvalue типа int print( ri ); // то же самое return 0;

}

Фактический аргумент в обоих вызовах имеет тип int. Использование ссылки для его передачи во втором вызове не влияет на сам тип аргумента.

Стандартные преобразования и расширения типов, рассматриваемые компилятором, одинаковы для случаев, когда фактический аргумент является ссылкой на тип T и когда он сам имеет такой тип. Например:

int i; int& ri = i; void calc( double ); int main() { calc( i ); // стандартное преобразование между целым типом // и типом с плавающей точкой calc( ri ); // то же самое return 0;

}

А как влияет на преобразования, применяемые к фактическому аргументу, формальный параметр-ссылка? Сопоставление дает следующие результаты:

· фактический аргумент подходит в качестве инициализатора параметра-ссылки. В таком случае мы говорим, что между ними есть точное соответствие:

void swap( int &, int & ); void manip( int i1, int i2 ) { // ... swap( i1, i2 ); // правильно: вызывается swap( int &, int & ) // ... return 0;

}

· фактический аргумент не может инициализировать параметр-ссылку. В такой ситуации точного соответствия нет, и аргумент нельзя использовать для вызова функции. Например:

int obj; void frd( double & ); int main() { frd( obj ); // ошибка: параметр должен иметь иметь тип const double & return 0;

}

Вызов функции frd() является ошибкой. Фактический аргумент имеет тип int и должен быть преобразован в тип double, чтобы соответствовать формальному параметру-ссылке. Результатом такой трансформации является временная переменная. Поскольку ссылка не имеет спецификатора const, то для ее инициализации такие переменные использовать нельзя.

Вот еще один пример, в котором между формальным параметром-ссылкой и фактическим аргументом нет соответствия:

class B; void takeB( B& ); B giveB(); int main() { takeB( giveB() ); // ошибка: параметр должен быть типа const B & return 0;

}

Вызов функции takeB() – ошибка. Фактический аргумент – это возвращаемое значение, т.е. временная переменная, которая не может быть использована для инициализации ссылки без спецификатора const.

В обоих случаях мы видим, что если формальный параметр-ссылка имеет спецификатор const, то между ним и фактическим аргументом может быть установлено точное соответствие.

Следует отметить, что и преобразование l-значения в r-значение, и инициализация ссылки считаются точными соответствиями. В данном примере первый вызов функции приводит к ошибке:

void print( int ); void print( int& ); int iobj; int &ri = iobj; int main() { print( iobj ); // ошибка: неоднозначность print( ri ); // ошибка: неоднозначность print( 86 ); // правильно: вызывается print( int ) return 0;

}

Объект iobj – это аргумент, для которого может быть установлено соответствие с обеими функциями print(), то есть вызов неоднозначен. То же относится и к следующей строке, где ссылка ri обозначает объект, соответствующий обеим функциям print(). С третьим вызовом, однако, все в порядке. Для него print(int&) не является устоявшей. Целая константа – это r-значение, так что она не может инициализировать параметр-ссылку. Единственной устоявшей функцией для вызова print(86) является print(int), поэтому она и выбирается при разрешении перегрузки.

Короче говоря, если формальный параметр представляет собой ссылку, то для фактического аргумента точное соответствие устанавливается, если он может инициализировать ссылку, и не устанавливается в противном случае.

Упражнение 9.6

Назовите два тривиальных преобразования, допустимых при установлении точного соответствия.

Упражнение 9.7

Каков ранг каждого из преобразований аргументов в следующих вызовах функций:

(a) void print( int *, int ); int arr[6]; print( arr, 6 ); // вызов функции (b) void manip( int, int ); manip( 'a', 'z' ); // вызов функции (c) int calc( int, int ); double dobj; double = calc( 55.4, dobj ) // вызов функции (d) void set( const int * ); int *pi;

set( pi ); // вызов функции

Упражнение 9.8

Какие из данных вызовов ошибочны из-за того, что не существует преобразования между типом фактического аргумента и формального параметра:

(a) enum Stat { Fail, Pass }; void test( Stat ); text( 0 ); // вызов функции (b) void reset( void *); reset( 0 ); // вызов функции (c) void set( void * ); int *pi; set( pi ); // вызов функции (d) #include <list> list<int> oper(); void print( oper() ); // вызов функции (e) void print( const int ); int iobj;

print( iobj ); // вызов функции

Предыдущая 24 25 26 27 28 29 303132 33 34 35 36 37 38 39 Следующая

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: