c++ - 了解 C++ 转换运算符的选择

Question

我有一个类似可选的类(我不能使用可选的，因为它在 C++17 中)。它包含一个(可能的)值以及一个指示它是否有效的标志。我有一个明确的 bool 运算符和一个转换运算符来获取值。问题是，有时 C++ 会在明确的 bool 上下文(if 语句)中选择 bool 运算符，而其他时候则不会。谁能帮助我理解这种行为:

#include <algorithm>
#include <stdexcept>

template <typename T>
struct maybe {
    maybe()        : valid_(false) {}
    maybe(T value) : valid_(true)  { new (&value_) T(value); }

    operator T&&() {
        return std::move(value());
    }

    explicit operator bool() const {
        return valid_;
    }

    T& value() {
        if (!valid_) {
            throw std::runtime_error("boom");
        }
        return value_;
    }

private:
    union {
        T value_;
    };
    bool valid_;
};


int main() {
    // fine, uses operator bool()
    maybe<std::pair<int,int>> m0;
    if (m0) {
        std::pair<int,int> p = m0;
        (void)p;
    }

    // throws error, uses operator T&&()
    maybe<double> m1;
    if (m1) {
        double p = m1;
        (void)p;
    }
}   

Answer 1

每当你写:

if (x)

这相当于写了:

bool __flag(x);
if (__flag)

这称为 bool 的上下文转换(请注意，它是直接初始化，因此 explicit 转换函数是一个候选)。

当我们对 m0 的构造进行重载决策时，只有一个有效候选者:explicit operator bool() const。

但是当我们对 m1 的构造进行重载解析时，有两个:explicit operator bool() const 和 operator double&&()，因为 double 可以转换为 bool。后者是更好的匹配，因为对 bool 转换函数有额外的 const 限定，即使我们必须进行额外的 double 转换。因此，它赢了。

只需从您的界面中删除 operator T&&()，因为它对这种类型没有多大意义。