C++：具有用户定义类型的构造函数

Question

我正在尝试理解 C++ 中的类并开发一些我在 Python 中看到的类似类。代码如下：

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

/*============================================================================*/
/* Define types
/*============================================================================*/
class none_type;
class bool_type;
class int_type;
struct identifier;

/*============================================================================*/
/* Define none type
/*============================================================================*/
class none_type {
  public:
    none_type()                  { /* constructor */ };
    ~none_type()                 { /* destructor */ };
}; /* none_type */

/*============================================================================*/
/* Define bool type
/*============================================================================*/
class bool_type {
  private:
    bool base;
  public:
    bool_type()                  { base = false; };
    ~bool_type()                 { /* destructor */ };
    bool_type(bool init)         { base = bool(init); };
    bool_type(int init)          { base = bool(init); };
    bool_type(long init)         { base = bool(init); };
    bool_type(float init)        { base = bool(init); };
    bool_type(double init)       { base = bool(init); };
    bool_type(bool_type init)    { base = bool(init.base); };
    bool_type(int_type init)     { base = bool(init.base); };
    int get()                    { cout << base << endl; };
}; /* bool_type */

/*============================================================================*/
/* Define int type
/*============================================================================*/
class int_type {
  private:
    long base;
  public:
    int_type()                   { base = 0; };
    ~int_type()                  { /* destructor */ };
    int_type(bool init)          { base = long(init); };
    int_type(int init)           { base = long(init); };
    int_type(long init)          { base = long(init); };
    int_type(float init)         { base = long(init); };
    int_type(double init)        { base = long(init); };
    int_type(bool_type init)     { base = long(init.base); };
    int_type(int_type init)      { base = long(init.base); };
    int get()                    { cout << base << endl; };
}; /* int_type */

当我尝试编译它时，g++ 告诉我所有使用我自己的类型的构造函数都是无效的。你能解释一下出了什么问题吗？我已经定义了类原型，我还应该做什么？提前致谢！

Answer 1

这个构造函数：

bool_type(int_type init)     { base = bool(init.base); };

无效，因为此时 int_type 不完整。

您必须将此构造函数实现移出类定义，直到 int_type 完成：

class bool_type {
  bool_type(int_type init);
};
class int_type {};
inline bool_type::bool_type(int_type init)     { base = bool(init.base); };

---

另一个问题是你的构造函数伪装成复制构造函数：

bool_type(bool_type init)    { base = bool(init.base); };

这里你有无限递归——因为init参数是一个副本——所以这个构造函数必须被调用来制作这个副本，但是这个构造函数的下一次调用有它自己的init参数必须被复制等等到无穷大或堆栈限制...

拷贝构造函数的正确定义如下：

bool_type(const bool_type& init)    { base = bool(init.base); };

必须使用常量引用，但在此你可以依赖编译器——它会为你生成复制构造函数——所以完全删除它。

Answer 2

除了“学习 C++”之外，很难给出具体的建议，但以下是如何在“普通”C++ 中设计您的课程：

class int_type;

class none_type { };

class bool_type
{
    bool base;
public:
    bool_type() : base() { }
    explicit bool_type(bool init) : base(init) { }
    explicit bool_type(int_type const &);

    void print() const { std::cout << base << std::endl; }
    bool get() const { return base; }
};

class int_type
{
    int base;
public:
    int_type() : base() { }
    explicit int_type(int init) : base(init) { }
    explicit int_type(bool_type const & init) : base(init.get() ? 1 : 0) { }

    void print() const { std::cout << base << std::endl; }
    int get() const { return base; }
};

inline bool_type::bool_type(int_type const & init) : base(init.get()) { }

Answer 3

G++ 已经告诉你，出了什么问题：

错误：无效的构造函数；你的意思可能是“bool_type (const bool_type&)”

您必须使用bool_type (const bool_type&) 而不是bool_type (bool_type)。这样做的原因是，如果您按值传递对象，编译器会使用复制构造函数将其放入堆栈。因此，为了将bool_type 传递给复制构造函数bool_type(bool_type)，它必须使用复制构造函数本身。这是不可能的。

int_type(int_type) 也是如此。

在构造函数'bool_type::bool_type(int_type)'中： 错误：“init”的类型不完整

此时，G++ 不知道int_type 的样子。因为它不知道int_type 有一个base 成员，所以它不能使用它。只需声明构造函数：

bool_type(int_type init);

并在int_tpye声明后定义：

....
class int_type {
....
};

...
inline bool_type(int_type init) { base = bool(init.base); }

当您有较大的对象时，建议使用通过引用传递它们，因为通过值传递意味着复制堆栈上的对象。这比仅仅传递对这个大对象的引用要昂贵得多（对于大对象）。对于小物体，这无关紧要。

最后一个错误：

在构造函数'int_type::int_type(bool_type)'中： 错误：'bool bool_type::base' 是私有的

您已将bool_type 中的成员base 声明为private:。这意味着，只允许bool_type 访问该成员。要获取base，您必须使用访问方法get()：

int_type(bool_type init)     { base = long(init.get()); }

类比，你必须定义：

inline bool_type(int_type init) { base = bool(init.get()); }

最后，查看c++-faq 或c++ 并按照书单。 C++ FAQ 也不错。

编辑：我错过了，您的 get() 方法根本不是访问器。它们应该被定义为：

class bool_type {
public:
    bool get() const { return base; }
...
};

int_type::get() 也一样

int get() const { return base; }