Операторы преобразования типов

Операторы преобразования (conversion operator) определяют преобразование объекта одного типа в другой. Они имеют следующий общий синтаксис:

1
operator тип() const;
В данном случае тип - это тот тип, в который надо преобразовать. В качестве типа нельзя использовать массив или функцию, хотя указатель на функцию вполне можно использовать.

Операции преобразования не должны изменять преобразуемый объект, поэтому функции операторов определяются с ключевым словом const.

Например, определим оператор преобразования из типа класса в тип int:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
#include <iostream>

class Counter
{
public:
Counter(int sec): seconds(sec)
{
}
void display()
{
std::cout << seconds << " seconds" << std::endl;
}
operator int() const
{
return seconds;
}
private:
int seconds;
};
int main()
{
Counter counter(1230);
counter.display(); // 1230 seconds
int sec = counter;
std::cout << sec << std::endl;
return 0;
}
В днном случае в классе Counter определен оператор преобразования от типа Counter к типу int:

1
2
3
4
operator int() const
{
return seconds;
}
Поэтому в программе мы можем использовать неявные преобразования от Counter к int:

1
int sec = counter;
Явные преобразования
Операции преобразования также могут быть явными. В этом случае операторы определяются с ключевым словом explicit. А при их применении необходимо использовать операцию приведения типов:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
#include <iostream>

class Clock
{
public:
int hours;
int minutes;
int seconds;
Clock(int h, int m, int s) : hours(h), minutes(m), seconds(s)
{
}
void display()
{
std::cout << hours << ":" << minutes << ":" << seconds << std::endl;
}
};
class Counter
{
public:
Counter(int sec): seconds(sec)
{
}
void display()
{
std::cout << seconds << " seconds" << std::endl;
}
operator int() const
{
return seconds;
}
explicit operator Clock() const
{
int h = seconds / 3600;
int m = (seconds - h * 3600) / 60;
int s = seconds - h*3600 - m*60;
return Clock(h, m, s);
}
private:
int seconds;
};
int main()
{
Counter counter(1230);
counter.display(); // 1230 seconds
Clock clock = (Clock)counter;
clock.display(); // 0:20:30
return 0;
}
Здесь в классе Counter определен оператор преобразования объекта из типа Counter в тип Clock, то есть по сути из секунд необходимо получить часы, минуты и секунды. Этот оператор определен как явная операция преобразования:

1
2
3
4
5
6
7
explicit operator Clock() const
{
int h = seconds / 3600;
int m = (seconds - h * 3600) / 60;
int s = seconds - h*3600 - m*60;
return Clock(h, m, s);
}
Поэтому при использовании данной операции необходимо перед преобразуемым типом ставить операцию приведения - в скобках указывается тип, к которому надо пребразовать объект:

1
Clock clock = (Clock)counter;
Также можно определить обратное образование из типа Clock в тип Counter. Для этого можно определить конструктор в классе Counter, который применяет ссылку на объект Clock:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
#include <iostream>

class Clock
{
public:
int hours;
int minutes;
int seconds;
Clock(int h, int m, int s) : hours(h), minutes(m), seconds(s)
{
}
void display()
{
std::cout << hours << ":" << minutes << ":" << seconds << std::endl;
}
};
class Counter
{
public:
Counter(int sec): seconds(sec)
{
}
Counter(const Clock &clock)
{
seconds = clock.hours * 3600 + clock.minutes * 60 + clock.seconds;
}
void display()
{
std::cout << seconds << " seconds" << std::endl;
}
operator int() const
{
return seconds;
}
explicit operator Clock() const
{
int h = seconds / 3600;
int m = (seconds - h * 3600) / 60;
int s = seconds - h*3600 - m*60;
return Clock(h, m, s);
}
private:
int seconds;
};
int main()
{
Counter counter(1230);
counter.display(); // 1230 seconds
Clock clock = (Clock)counter;
clock.display(); // 0:20:30
Counter counter2(clock);
counter2.display(); // 1230 seconds
return 0;
}