函数风格的强制类型转换是否有害？

Question

我了解通常认为 C 风格的强制类型转换是有害的。因此，对于一个类 Widget，

class Widget{
public:
  explicit Widget(Gizmo gizmo);
};

我可以像这样调用一个函数：

functionThatTakesAWidget((Widget) gizmo);

可以使用C风格转换，也可以使用函数风格转换：

functionThatTakesAWidget(Widget(gizmo));

但是这完全等效。所以没有更好或更糟。如果我真的想避免 C 风格的转换，我可以写成：

functionThatTakesAWidget(static_cast<Widget>(gizmo));

假设有一个名为Doohickey的类:

class Doohickey {
public:
  Doohickey(Gizmo left_gizmo, Gizmo right_gizmo);
};

我不得不写下这句话：

functionThatTakesADoohickey(Doohickey(left_gizmo, right_gizmo));

我假设这不被认为是一个“转换”？但这与函数样式的转换有什么区别？为什么这个可以，而函数样式的转换不行？

- user3502661

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函数式转换也不是一种转换，它实际上是一个构造函数或类型转换运算符的调用。 - user207421

@EJP “(Widget) gizmo”与“Widget(gizmo)”完全等价，这是一个类型转换，对吗？ - user3502661

C风格的转换和构造函数或类型转换之间存在差异。C风格的转换是从C编程语言中继承而来的，它会将一个变量位置重新解释为不同的类型，并告诉编译器特定的变量或内存位置是特定的类型。与C++提供转换方法或编译器可以找到一系列执行转换的方法不同，C风格的转换没有进行转换。由于这种差异，C风格的转换要不安全得多。 - Richard Chambers

Answer 1

避免使用C风格的转换的原因有：

• 明确所进行的类型转换，以确保没有其他类型实际上进行了转换。
• 使转换更容易被找到。

虽然函数式转换看起来更安全，但实际上它是伪装成C风格转换，因此它并没有真正添加任何内容。

明确的驱动原因是让编译器断言您的假设，而不是默默地执行（有时）错误的操作。
在我看来，一些纯粹主义者在他们的热情中走得太远了。

- Deduplicator

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“一个简单类型说明符（7.1.6.2）或类型名称说明符（14.6）后跟括号表达式列表构造指定类型的值，给定表达式列表。如果表达式列表是单个表达式，则类型转换表达式在定义性和（如果定义了含义）中等同于相应的转换表达式（5.4）。这对我来说听起来并不更加受限。” - Jerry Coffin

@Jerry：我真的认为使用函数式转换至少有一些伪理由。测试过后发现实际上并没有。 - Deduplicator

Answer 2

我相信:

C c;
(A)c

调用转换运算符"C::operator A()"。当需要提供C，但需要A时，可以调用该运算符。例如：

void f(A const&) { ... }
f(c);

另外，

A(c)

调用构造函数："A::A(const& C)"。

我相信如果您不定义转换运算符，C++可能会隐式地调用构造函数来获取A。有时这是一个巨大的灾难（比如说这个构造函数格式化了您的硬盘并为离婚做准备）。因此，有两种解决方法：

class A {
public:
   explicit A(const& C);  // Don't call this when asking to cast to an A.
}

而且

static_cast<A>(C);  // Really, just call the casting operator, don't implicitly cast.

因为“函数式”转换可能会触发构造函数而导致错误，所以它们被认为是有害的。

以下内容没有问题：

f(c1,c1)

为了得到一个A，人们通常不会将其视为“转换”，这通常意味着“将此类型的对象转换为那种类型”。

通常你不会写：

void A A(const& C) {...} // 函数

来获得

d = A(c)

因为这很令人困惑。（A是类还是函数？）

而且你更愿意不写：

void A toA(const& C) {...}

只是因为这个功能最好封装在A类中。但它本身并没有特别有害。

- user48956

Answer 3

我不会把Widget(gizmo)称为“C样式转换”。在C中，你无法将其转换为结构体类型。 “C风格转换”的主要问题是在发生指针或引用转换时。然后，C样式转换可能会导致歧义或未定义的行为。

在我看来，值转换是一个不同的概念，与引用转换不同，并且您不需要为两者使用相同的约定。

该代码正在创建一个临时的Widget，并将gizmo传递给构造函数。我认为static_cast版本是令人误解的，而Widget(gizmo)则很好。

顺便说一句，您可以将functionThatTakesADoohickey重载为接受Gizmo或std::initializer_list<Gizmo>之一。

- M.M