explicit可以提升构造对象效率

一、隐式转换是什么？

隐式转换有点像是“预处理”,以函数调用为例，函数调用的参数是严格的匹配的，假设函数接受一个double参数，在调用之时若传入了一个int，隐式转换，将一个不匹配的参数“预处理”成符合的参数，在本例，隐式转换就将int转换成double，对于一个强语言来说，这将产生一个错误[1]。就这个层面上来讲，C++作为一个弱语言，定义隐式转换规则有利于：

• 减少函数的书写。严格匹配，我还需要额外定义int类型支持，可能这对于该函数没有差别
• 方便调用者调用。这种模糊，帮助了程序员的同时也带来了不符合预期结果。[2]

二、C、C++定义了有限的隐式转换

对于基本数据类型，C++定义了保证精度的转换规则；对于STL标准库中的容器，定义了必要的转换规则，这些规则往往就是非explicit构造函数。

三、类的隐式转换过程及explicit关键字 3.1 隐式转换过程

当用户在自定义一个类时，如果构造函数的参数实际作用只有一个[3]，使用该类作为参数的函数，将会启用类的隐式转换规则：那么编译器将会在没有被声明为explicit关键字构造函数寻找匹配的构造函数，将不符合的参数“预处理”（构造）成一个临时对象，继续进行函数的匹配。如果我们不想要这个构造函数成为隐式转换的规则，那么将其声明为explicit即可，看上去explicit的声明将规则隐藏了。 特别地，拷贝构造函数也是一个函数，在使用拷贝构造时，参数也可以发生隐式转换。

class A
{
public:
    A(int i){...}
    A(const A&a){...}
}

就好像这样是用int进行拷贝构造一样。

A a=1;

在这里A a=1;拷贝构造输入的参数是一个int，不是拷贝构造期望的类对象，编译器将会尝试构造一个临时对象以完成拷贝过程，于是编译器就拿着这个参数int比对现有的构造函数，完成临时对象的构造，构造完成后重新传入拷贝构造函数。这样一来就完成了拷贝构造的隐式转换。这里（非拷贝、单参数）构造函数实际上就是定义了类的一个转换规则。

3.2 explicit声明构造函数提高效率

如果我们不想让部分构造函数成为转换规则，只需要在声明最前边加上explicit即可。

一般而言，构造一个对象由两类方法，一是直接构造，二是拷贝构造。拷贝构造接收自身类类型，意味着可以利用直接构造来完成隐式转换，从而完成拷贝构造，看上去我们拷贝构造能完成与直接构造相同的功能。

但是，拷贝构造替代直接构造有一个缺陷，那就是效率较低。有时候使用拷贝隐式构造是没有必要的，因为你既然要初始化一个对象，为什么还要构造一个临时对象再进行拷贝构造（多了一次拷贝构造），这就是为什么编译器要将隐式拷贝构造优化成直接构造的原因[4]。通过将构造函数声明为explicit，就是希望你通过直接构造而不是拷贝构造方式来完成构造（构造后->拷贝构造），这可能是一种性能优化的方式。注意到智能指针shared_ptr将参数为普通指针构造函数设置为explicit,这就意味着，如果你如果想通过指针类型来初始化一个shared_ptr只能通过直接构造的方式来完成，或许就是为了减少一次拷贝构造吧？

[1] 《什么是弱类型语言、强类型语言？》https://www.jianshu.com/p/6191e15de0bd [2] 《C语言入坑指南-整型的隐式转换与溢出》https://cloud.tencent.com/developer/article/1497319 [3] 如果构造函数只有一个参数没有默认值也算是一个实际参数 [4] 编译器可以但不是必须这么做，依赖具体实现