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我在這本書的序言中曾特別提到過，讓類支持隱式類型轉換在一般情況下都不會是一個好主意。當然，這一準則還是存在一些例外的，其中最普通的一個就是數值類型。舉例說，如果你正在設計一個表示有理數的類，提供從整數向有理數的轉換也不是毫無道理的。很顯然，這樣做與 C++ 內建的從 int 向 double 的轉換 一樣符合常理（甚至比 C++ 內建的從 double 向 int 的轉換 要合理得多）。這是千真萬確的，你可能以這樣的方式開始編寫你的 Rational （有理數） 類：
class Rational {
public:
Rational(int numerator = 0, int denominator = 1);
// 構造函數是有意寫成非顯性的
// 從而可以提供 int 到 Rational 的隱性轉換
int numerator() const; // 用于訪問分子和分母的函數
int denominator() const; // 參見第 22 條
private:
...
};
此時你很了解這個類應該支持諸如加法、乘法等算術操作，但是你并不能確定這些操作是應該通過成員函數實現，或者（如果可能的話）以非成員函數（友元）的形式實現。在你舉棋不定的時候，你的本能會告訴你你應該盡量做到面向對象。你知道這一點，于是會說，有理數的乘法操作 與 Rational 類相關，因此很自然地，有理數的 operator* 就應該實現為 Rational 類內部的成員。與直覺恰恰相反的是，將函數放在相關的類中在有些時候恰恰是違背面向對象原則的（第 23 條中討論過），我們暫時不考慮這一問題，考察一下用 operator* 作為 Rational 的一個成員函數：
class Rational {
public:
...
const Rational operator*(const Rational& rhs) const;
};
（如果你不太了解為什么以這種方式定義函數：返回一個 const 值而不是引用，使用“ const 引用”類型的參數。請參見第 3 、 20 、 21 條）
這種設計方案會使乘法操作非常簡便：
Rational oneEighth(1, 8);
Rational oneHalf(1, 2);
Rational result = oneHalf * oneEighth; // 工作正常
result = result * oneEighth; // 工作正常
但是你不能滿足于現狀。你可能期望 Rational 支持混合模式操作，也就是說 Rational 應該可以與其它類型值（比如 int ）相乘。畢竟說，兩數相乘的操作再自然不過了，即使這兩個數的類型不一致。
然而，當你嘗試進行混合模式算術時，你會發現它僅僅在一半的時間內正常工作：
result = oneHalf * 2; // 工作正常
result = 2 * oneHalf; // 出錯！
這是一個不好的兆頭。你是否記得乘法交換率呢？
如果你將上述后兩個示例重寫為它們等價的函數形式，代碼中的問題就會浮出水面：
result = oneHalf.operator*(2); // 工作正常
result = 2.operator*(oneHalf); // 出錯！
oneHalf 對象是一個類的實例，這個類中包含 operator* ，于是編譯器就會調用這個函數。然而整數 2 沒有相關的類，因此就沒有相關的 operator* 成員函數。編譯器仍然會去尋找非成員函數 operator* （應該存在于名字空間域或者整體域），這些 operator* 應該可以這樣調用：
result = operator*(2, oneHalf); // error!
但是在本示例中，沒有任何非成員 的 operator* 能接收一個 int 和一個 Rational ，因此搜尋工作自然會失敗。
請再次關注一下調用成功的示例。你可以看到它的第二個實在參數是整數 2 ，而 Rational::operator* 本身只將 Rational 作為它的型參。這里發生了什么呢？ 2 為什么僅在一種情況下正常運行，而另一種又不可以了呢？
這里發生的事情是：隱式類型轉換。編譯器知道你正在傳入一個 int ，而函數所需要的參數卻是 Rational ，但是編譯器同時也知道它可以通過使用你所提供的 int 值作為參數，調用 Rational 的構造函數，從而“變出”一個合適的 Rational 來。也就是說，編譯器在處理上述代碼時，會以近似于下面的形式進行：
const Rational temp(2); // 以 2 為參數，創建一個
// 臨時的 Rational 對象
result = oneHalf * temp; // 與 oneHalf.operator*(temp) 等價
當然，編譯器這樣做僅僅是因為有一個非顯性的構造函數為其助一臂之力。如果 Rational 的構造函數是 explicit 的，那么下面的語句都是通不過編譯的：
result = oneHalf * 2; // 出錯 ! ( 存在 explicit 的構造函數 )
// 無法將 2 轉型為 Rational
result = 2 * oneHalf; // 同樣的錯誤，同樣的問題
看上去似乎僅在這些參數存在于參數表中的時候，它們才有資格進行隱式類型轉換。與成員函數所調用的對象（也就是 this 所指向的對象）相關的隱式參數永遠也沒有資格進行隱式轉換。這就是為什么第一次調用能夠通過編譯，而第二次不行。第一種情況涉及到參數表中所列的一個參數，而第二種沒有。
但是此時你仍期望支持混合模式算術，同時在此時工作方案也水落石出了：將 operator* 聲明為非成員函數，這樣就可以允許編譯器對所有參數進行隱式類型轉換：
class Rational {
... // 不包含任何 operator*
};
const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
// 將 operator* 聲明為非成員函數
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
Rational oneFourth(1, 4);
Rational result;
result = oneFourth * 2; // 工作正常
result = 2 * oneFourth; // 太棒了！這樣也可以了。
故事終于有了一個完美的結局，但是還為人們留下了一處懸念。 operator* 是否應該做為 Rational 類的一個友元呢？
在這種情況下，答案是：不行。因為 operator* 完全可以通過 Rational 的公用接口來實現。上面的代碼交待了如何做這件事情。我們可以從中觀察總結出一條重要結論，那就是：與成員函數相反的是非成員函數，而不是友元函數。有太多的 C++ 程序員自認為，如果一個函數與一個類相關，那么就不應該將其實現為成員（比如說，所有參數都需要進行類型轉換），而是應該實現為一個友元。這個實例表明這樣的推理是存在漏洞的。要盡量避免使用友元，因為，與現實生活中的情況類似，朋友為我們帶來的麻煩往往要比好處多得多。當然就像歌里唱的：“朋友多了路好走”，但是這并不意味著一個函數不應該作為成員時，就必須成為一個友元。
本條款中包含著真理，僅僅包含真理，而又不是真理的全部。當你從面向對象的 C++ 過渡至模板 C++ 時（參見第 1 條），你會將 Rational 實現為模板類而不是普通的類，此時就需要考慮新的問題了，也有了新的解決辦法，一些設計實現的方法是不可思議的。這些問題、解決方案、具體實現是第 46 條討論的主題。
銘記在心
l 如果你需要對一個函數的所有參數進行類型轉換（包括 this 指針所指向的對象），那么它必須是一個非成員函數。