9.3.3. Подробнее о стандартном преобразовании

Имеется пять видов стандартных преобразований, а именно:

1. преобразования целых типов: приведение от целого типа или перечисления к любому другому целому типу (исключая трансформации, которые выше были отнесены к категории расширения типов);

2. преобразования типов с плавающей точкой: приведение от любого типа с плавающей точкой к любому другому типу с плавающей точкой (исключая трансформации, которые выше были отнесены к категории расширения типов);

3. преобразования между целым типом и типом с плавающей точкой: приведение от любого типа с плавающей точкой к любому целому типу или наоборот;

4. преобразования указателей: приведение целого значения 0 к типу указателя или трансформация указателя любого типа в тип void*;

5. преобразования в тип bool: приведение от любого целого типа, типа с плавающей точкой, перечислимого типа или указательного типа к типу bool.

Вот несколько примеров:

extern void print( void* );

extern void print( double );

int main() {

int i;

print( i ); // соответствует print( double );

// i подвергается стандартному преобразованию из int в double

print( &i ); // соответствует print( void* );

// &i подвергается стандартному преобразованию

// из int* в void*

return 0;

}

Преобразования, относящиеся к группам 1, 2 и 3, потенциально опасны, так как целевой тип может и не обеспечивать представления всех значений исходного. Например, с помощью float нельзя адекватно представить все значения типа int. Именно по этой причине трансформации, входящие в эти группы, отнесены к категории стандартных преобразований, а не расширений типов.

int i;

void calc( float );

int main() {

calc( i ); // стандартное преобразование между целым типом и типом с

// плавающей точкой потенциально опасно в зависимости от

// значения i

return 0;

}

При вызове функции calc() применяется стандартное преобразование из целого типа int в тип с плавающей точкой float. В зависимости от значения переменной i может оказаться, что его нельзя сохранить в типе float без потери точности.

Предполагается, что все стандартные изменения требуют одного объема работы. Например, преобразование из char в unsigned char не более приоритетно, чем из char в double. Близость типов не принимается во внимание. Если две устоявших функции требуют для установления соответствия стандартной трансформации фактического аргумента, то вызов считается неоднозначным и помечается компилятором как ошибка. Например, если даны две перегруженные функции:

extern void manip( long );

extern void manip( float );

то следующий вызов неоднозначен:

int main() {

manip( 3.14 ); // ошибка: неоднозначность

// manip( float ) не лучше, чем manip( int )

return 0;

}

Константа 3.14 имеет тип double. С помощью того или иного стандартного преобразования соответствие может быть установлено с любой из перегруженных функций. Поскольку есть две трансформации, приводящие к цели, вызов считается неоднозначным. Ни одно преобразование не имеет преимущества над другим. Программист может разрешить неоднозначность либо путем явного приведения типа:

manip ( static_cast<long>( 3.14 ) ); // manip( long )

либо используя суффикс, обозначающий, что константа принадлежит к типу float:

manip ( 3.14F ) ); // manip( float )

Вот еще несколько примеров неоднозначных вызовов, которые помечаются как ошибки, поскольку соответствуют нескольким перегруженным функциям:

extern void farith( unsigned int );

extern void farith( float );

int main() {

// каждый из последующих вызовов неоднозначен

farith( 'a' ); // аргумент имеет тип char

farith( 0 ); // аргумент имеет тип int

farith( 2uL ); // аргумент имеет тип unsigned long

farith( 3.14159 ); // аргумент имеет тип double

farith( true ); // аргумент имеет тип bool

}

Стандартные преобразования указателей иногда противоречат интуиции. В частности, значение 0 приводится к указателю на любой тип; полученный таким образом указатель называется нулевым. Значение 0 может быть представлено как константное выражение целого типа:

void set(int*);

int main() {

// преобразование указателя из 0 в int* применяется к аргументам

// в обоих вызовах

set( 0L );

set( 0x00 );

return 0;

}

Константное выражение 0L (значение 0 типа long int) и константное выражение 0x00 (шестнадцатеричное целое значение 0) имеют целый тип и потому могут быть преобразованы в нулевой указатель типа int*.

Но поскольку перечисления не относятся к целым типам, элемент, равный 0, не приводим к типу указателя:

enum EN { zr = 0 };

set( zr ); // ошибка: zr нельзя преобразовать в тип int*

Вызов функции set() является ошибкой, так как не существует преобразования между значением zr элемента перечисления и формальным параметром типа int*, хотя zr равно 0.

Следует отметить, что константное выражение 0 имеет тип int. Для его приведения к типу указателя требуется стандартное преобразование. Если в множестве перегруженных функций есть функция с формальным параметром типа int, то именно в ее пользу будет разрешена перегрузка в случае, когда фактический аргумент равен 0:

void print( int );

void print( void * );

void set( const char * );

void set( char * );

int main () {

print( 0 ); // вызывается print( int );

set( 0 ); // неоднозначность

return 0;

}

При вызове print(int) имеет место точное соответствие, тогда как для вызова print(void*) необходимо приведение значения 0 к типу указателя. Поскольку соответствие лучше преобразования, для разрешения этого вызова выбирается функция print(int). Обращение к set() неоднозначно, так как 0 соответствует формальным параметрам обеих перегруженных функций за счет применения стандартной трансформации. Раз обе функции одинаково хороши, фиксируется неоднозначность.

Последнее из возможных преобразований указателя позволяет привести указатель любого типа к типу void*, поскольку void* – это родовой указатель на любой тип данных. Вот несколько примеров:

#include <string>

extern void reset( void * );

void func( int *pi, string *ps ) {

// ...

reset( pi ); // преобразование указателя: int* в void*

/// ...

reset( ps ); // преобразование указателя: string* в void*

}

Только указатели на типы данных могут быть приведены к типу void* с помощью стандартного преобразования, с указателями на функции так поступать нельзя:

typedef int (*PFV)();

extern PFV testCases[10]; // массив указателей на функции

extern void reset( void * );

int main() {

// ...

reset( textCases[0] ); // ошибка: нет стандартного преобразования

// между int(*)() и void*

return 0;

}