C++ 运算符重载和参数化构造函数

Question

为什么下面的 C++ 程序输出“ABaBbAc”？

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

class A {
public:
    int i;
    A(int j=0):i(j)
    {
        cout<<"A";
    }
    operator int()
    {
        cout<<"a";
        return 2;
    }
};

class B {
public:
    B(int j=1):i(j){
        cout<<"B";
    }
    operator int() {
        cout<<"b";
        return 3;
    }
    int i;
};

int operator+(const A&a, const B&b){
    cout<<"C";
    return a.i + b.i;
}

int main()
{
    A a;
    B b;

    int i = (A)b + (B)a;
    return 0;
}

Answer 1

首先，a 和b 是默认构造的(按此顺序)，这导致AB 被打印到标准输出。

在此之后，程序的输出可能与您正在观察的输出不同(或者可能正是您正在观察的输出 - 请继续阅读)。

这是因为operator + 的操作数不需要按确定的顺序求值。它们仅被授予在调用 operator + 之前进行评估(请参阅 C++11 标准的第 1.9/15 段)。

所以这个表达式:

(A)b

在给定 B 类型的对象的情况下，将导致构造 A 类型的临时对象。这怎么可能？好吧，A 有一个接受 int 的构造函数，而 B 有一个用户定义的到 int 的转换。

因此用户定义的从b 到int 的转换(1) 负责打印a b。然后，根据生成的 int (2) 临时构造 A 负责打印 A。

对称地，表达式:

(B)a

将导致构造 B 类型的临时对象，该对象是根据用户定义的将 a 转换为 int 的结果构造的>。这个转换(3)负责打印a，而构建B临时(4)负责打印B。

最终，表达式 (A)b 和 (B)a 的求值结果的两个临时值被用作 operator +< 的参数 (5)，它负责打印一个C。

现在 C++ 标准只规定:

• (1)-(4) 必须在 (5) 之前评估
• (1) 必须在 (2) 之前评估
• (3) 必须在 (4) 之前评估

除此之外，评估的顺序是未指定的。这意味着输出必须是这样的:

AB????C

其中问号应替换为 (1)、(2)、(3) 和 (4) 的输出的可接受排列，以满足上面指定的约束。