美文网首页我爱编程
慎用C++重载,小心隐式类型转换

慎用C++重载,小心隐式类型转换

作者: 哈莉_奎茵 | 来源:发表于2018-08-05 01:51 被阅读0次

    在包装socket API的过程中,突然发现有个问题,那就是重载可能造成歧义,参考下列简化后的代码

    // 原始API
    void send(const char* buf, size_t len, int flags) {
        cout << "buf:    " << std::string(buf, buf + len) << " | ";
        cout << "flags:  " << flags << endl;
    }
    
    // 重载
    namespace test {
    
    void send(const char* buf, size_t len, int flags = 0) {
        cout << "重载1: " ;
        ::send(buf, len, flags);
    }
    
    void send(const char* buf, int flags = 0) {
        cout << "重载2: ";
        ::send(buf, strlen(buf), flags);
    }
    
    void send(const std::string& buf, int flags = 0) {
        cout << "重载3: ";
        ::send(buf.data(), buf.size(), flags);
    }
    
    }
    

    我的目的是让send支持直接发送字符串字面值或者C++标准库字符串,而不是指定缓冲区和缓冲区长度。由于这里的send是模拟socket API的send,所以附带了flags参数,因为一般而言为0,所以我把它设为默认参数。
    来尝试调用重载函数。

        test::send(buf, strlen(buf), 10);  // 1. 使用全部参数
        test::send(buf, strlen(buf));      // 2. 使用缺省flags参数
        test::send("hello");               // 3. 发送字符串字面值
        test::send("hello", 10);           // 4. 发送字符串字面值,自定义flags
        test::send(std::string(buf));      // 5. 发送std::string
    

    运行结果如下

    重载1: buf:    hello | flags:  10
    重载1: buf:    hello | flags:  0
    重载2: buf:    hello | flags:  0
    重载2: buf:    hello | flags:  10
    重载3: buf:    hello | flags:  0
    

    但是,注意第4种发送方式,如果我们是想使用重载1,发送缓冲区,正确的方式如下

        char buf[] = "hello";
        test::send(buf, strlen(buf));
    

    其中strlen(buf)返回类型是size_t,和重载1的类型对应,但是假如缓冲区不是这么直白定义的,而是拼接的,有时候我们并不会把缓冲区长度声明为size_t类型,比如下列场景

        char buf[1024];
        auto len = snprintf(buf, sizeof(buf), "hello: %s", "cpp");
        len += snprintf(buf + len, sizeof(buf) - len, "; %s", "END");
        test::send(buf, len);
    

    结果为

    重载2: buf:    hello: cpp; END | flags:  15
    

    snprintf返回int(为了在调用错误时返回-1),所以这里用auto关键字也会推断为int,于是这里会调用重载2,把len当成flags参数。
    比较理想的情况是那些返回ssize_t类型的API,此时编译器干脆会报错,至少不会让你调用错误的重载。

        char buf[] = "hello";
        ssize_t buflen = strlen(buf);
        test::send(buf, buflen);
    
    # g++ -std=c++11 overload.cc 
    overload.cc: In function ‘int main()’:
    overload.cc:37:27: error: call of overloaded ‘send(char [6], ssize_t&)’ is ambiguous
         test::send(buf, buflen);
                               ^
    overload.cc:17:6: note: candidate: void test::send(const char*, size_t, int)
     void send(const char* buf, size_t len, int flags = 0) {
          ^
    overload.cc:22:6: note: candidate: void test::send(const char*, int)
     void send(const char* buf, int flags = 0) {
          ^
    overload.cc:27:6: note: candidate: void test::send(const string&, int)
     void send(const std::string& buf, int flags = 0) {
    

    重载的大坑可以参考知乎的回答:C++ 隐式类型转换重载决议的具体优先级是怎样的?
    来看看陈硕举的例子

    ~# cat overload.cc 
    // overload.cc
    #include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    void foo(const string& name) { cout << name << endl; }
    void foo(bool on) { cout << on << endl; }
    
    int main() {
        foo("C++");
        return 0;
    }
    ~# g++ -std=c++11 overload.cc 
    ~# ./a.out 
    1
    

    按照【直接匹配>类型提升转换(float->double这种)>隐式转换>类类型转换】的思路,这里的字符串字面值"C++"直接匹配的类型是const char*,转换成std::string是通过类类型转换,转换成bool则是隐式转换,所以优先转换成bool

    这种大坑也是C++11使用nullptr的原因,比如对上述foo的两个重载版本,传入nullptr是无法通过编译的,因为nullptr类型是nullptr_t,无法隐式转换成整型,不像NULL之前的定义(0或者(void*)0),可能被隐式转换成int

    void foo(nullptr_t) { cout << "nullptr" << endl; }
    void foo(const char*) { cout << "char*" << endl; }
    
    foo("C++");   // char*
    foo(nullptr); // nullptr
    //foo(NULL);  // error: call of overloaded ‘foo(NULL)’ is ambiguous
    

    相关文章

      网友评论

        本文标题:慎用C++重载,小心隐式类型转换

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/ckmvvftx.html