为什么默认构造函数和具有 2 个或更多（非默认）参数的构造函数是显式允许的？

Question

我知道带有一个（非默认）参数的构造函数就像隐式转换器，它从该参数类型转换为类类型。但是，

explicit

可用于限定任何构造函数，无参数的构造函数（默认构造函数）或具有 2 个或更多（非默认）参数的构造函数。

为什么这些构造函数允许显式调用？有没有任何例子可以证明这对于防止某种隐式转换很有用？

Answer 1

原因之一当然是因为它不痛。

需要它的一个原因是，如果第一个参数有默认参数。构造函数成为默认构造函数，但仍然可以用作转换构造函数

struct A {
  explicit A(int = 0); // added it to a default constructor
};

C++0x 将其实际用于多参数构造函数。在 C++0x 中，初始化列表可用于初始化类对象。哲学是

• 如果您使用

  = { ... }

  ，那么您可以使用一种“复合值”来初始化对象，该“复合值”在概念上表示对象的抽象值，并且您希望将其转换为类型。

• 如果您使用

  { ... }

  初始值设定项，则直接调用对象的构造函数，不一定要指定转换。

考虑这个例子

struct String {
    // this is a non-converting constructor
    explicit String(int initialLength, int capacity);
};

struct Address {
    // converting constructor
    Address(string name, string street, string city);
};

String s = { 10, 15 }; // error!
String s1{10, 15}; // fine

Address a = { "litb", "nerdsway", "frankfurt" }; // fine

通过这种方式，C++0x 表明 C++03 允许在其他构造函数上显式显示的决定根本不是一个坏主意。

Answer 2

也许是为了支持维护。通过在多参数构造函数上使用

explicit

，可以避免在向参数添加默认值时无意中引入隐式转换。虽然我不相信；相反，我认为 C++ 中允许做很多事情只是为了不让语言定义比现在更复杂。

也许最臭名昭著的情况是返回对非

static

局部变量的引用。它需要额外的复杂规则来排除所有“无意义”的事情而不影响其他任何事情。所以这是允许的，如果你使用该引用，就会产生 UB。

或者对于构造函数，您可以定义任意数量的默认构造函数，只要它们的签名不同即可，但是如果有多个默认构造函数，则默认情况下调用其中任何一个都相当困难。 :-)

也许更好的问题是，为什么转换运算符不允许使用

explicit

？

好吧，在 C++0x 中。所以没有充分的理由不这么做。不允许转换运算符使用

explicit

的实际原因可能与监督一样平淡无奇，或者首先很难让

explicit

被采用，或者简单地确定委员会时间的优先顺序，或者其他什么。

干杯，

Answer 3

这可能只是为了方便；没有理由dis允许它，那么为什么要让代码生成器等的生活变得困难呢？如果您检查过，那么代码生成例程将必须有一个额外的步骤来验证正在生成的构造函数有多少个参数。

根据 various sources，当应用于不能仅用一个参数调用的构造函数时，它根本没有任何效果。

Answer 4

根据高完整性C++编码标准您应该将所有sinlge参数构造函数声明为显式以避免在类型转换中偶然使用。在它是多参数构造函数的情况下，假设您有一个接受多个参数的构造函数，每个参数都有一个默认值，将构造函数转换为某种默认构造函数以及转换构造函数：

class C { 
    public: 
    C( const C& );   // ok copy 
    constructor C(); // ok default constructor 
    C( int, int ); // ok more than one non-default argument 

    explicit C( int ); // prefer 
    C( double ); // avoid 
    C( float f, int i=0 ); // avoid, implicit conversion constructor 
    C( int i=0, float f=0.0 ); // avoid, default constructor, but 
                               // also a conversion constructor 
}; 
void bar( C const & ); 
void foo() 
{ 
    bar( 10 );  // compile error must be 'bar( C( 10 ) )' 
    bar( 0.0 ); // implicit conversion to C 
}

Answer 5

显式默认构造函数的一个原因是，当

class_t::operator=

存在接受类型为

U

和

std::is_same_v<U, class_t> == false

的对象的重载时，避免在赋值右侧容易出错的隐式转换。例如，如果我们有一个

class_t_instance = {}

将移动赋值运算符重载为

observable<T>

之类的内容，而

observable<T>::operator=(U&&)

应该可以转换为

U

，那么像

T

这样的赋值可能会导致我们不想要的结果。令人困惑的赋值可以用默认构造的

T

（观察类型对象）的赋值来编写，但实际上程序员正在“擦除”

observable<T>

，因为如果默认值，此赋值与

class_t_instance = class_t_instance{}

相同构造函数是隐式的。看一下

observable<T>

的玩具实现：

#include <boost/signals2/signal.hpp>
#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <utility>
 
template<typename T>
struct observable {
    using observed_t = T;
    
    //With an implicit default constructor we can assign `{}` instead
    //of the explicit version `observable<int>{}`, but I consider this
    //an error-prone assignment because the programmer can believe
    //that he/she is defining a default constructed
    //`observable<T>::observed_t` but in reality the left hand side
    //observable will be "erased", which means that all observers will
    //be removed.
    explicit observable() = default;
    
    explicit observable(observed_t o) : _observed(std::move(o)) {}
 
    observable(observable&& rhs) = default;
    observable& operator=(observable&& rhs) = default;
 
    template<typename U>
    std::enable_if_t<
        !std::is_same_v<std::remove_reference_t<U>, observable>,
        observable&>
    operator=(U&& rhs) {
        _observed = std::forward<U>(rhs);
        _after_change(_observed);
        return *this;
    }
 
    template<typename F>
    auto after_change(F&& f)
    { return _after_change.connect(std::forward<F>(f)); }
    
    const observed_t& observed() const noexcept
    { return _observed; }
private:
    observed_t _observed;
    boost::signals2::signal<void(T)> _after_change;
};

int main(){
    observable<int> o;
    o.after_change([](auto v){ std::cout << "changed to " << v << std::endl; }); //[1]
    o = 5;
 
    //We're not allowed to do the assignment `o = {}`. The programmer
    //should be explicit if he/she desires to "clean" the observable.
    o = observable<int>{};
    
    o = 10; //the above reaction [1] is not called;
    
    //outputs:
    //changed to 5
}