c++ - 隐式转换为 bool 值并与 bool 文字进行比较

Question

我在回答 this question ，关于用户定义的转换为 bool 以及如何禁用其他转换的主题:

struct foo
{
    operator bool() const //Explicit overload for bool
    {
       return true; 
    }

  template<typename T>
  operator T() const = delete; //Everithing which is not a bool (Everithing which  
                               //does not fit in the explicit overload) would  
                               //resolve to this operator and will fail.
};


int main()
{
    foo f;

    bool b = f; //OK
    int i = f;  //ERROR
    char c = f; //ERROR
    etc...
}

后来 OP 问我为什么像 if( f == true ) 这样的条件语句失败了(其中 f 是 foo。我试过了这让我感到惊讶，因为与 bool 文字的比较导致转换为 int (已禁用)而不是 bool:

int main()
{
    foo f;

    if( f ); //OK, converts to bool
    if( f == true ); //ERROR: Conversion to int, which has been disabled
}  

prog.cpp:20:12: error: use of deleted function ‘foo::operator T() const [with T = int]’ if( f == true);
..............................................................................................................................................^

我的问题是: bool 文字是否被定义为整数(就像常见的 C 宏 #define true 1 #define false 0)，如果不是，为什么比较会导致 int转换而不是 bool？

我正在使用启用了 C++11 的 GCC4.8.1 (-std=C++11)。

Here ideone 就是这种行为的一个例子。

Answer 1

因为 foo 是一个类类型，所以在使用没有为该类类型专门定义的运算符时适用特殊规则，请参阅 [over.built]/12

For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist candidate operator functions of the form

LR operator*(L, R);
LR operator/(L, R);
LR operator+(L, R);
LR operator-(L, R);
bool operator<(L, R);
bool operator>(L, R);
bool operator<=(L, R);
bool operator>=(L, R);
bool operator==(L, R);
bool operator!=(L, R);

where LR is the result of the usual arithmetic conversions between types L and R.

不是术语提升的算术类型的用法:这需要提升bool。

bool 被提升为 int，参见 [conv.prom]/6(积分提升)

A prvalue of type bool can be converted to a prvalue of type int, with false becoming zero and true becoming one.

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所以有形式的候选函数

common_type<L,int> operator==(L, int);

其中 L 是提升的算术类型。然而，它们有很多，例如

common_type<int      , int> operator==(int      , int);
common_type<long     , int> operator==(long     , int);
common_type<long long, int> operator==(long long, int);

每个都需要用户定义的从 foo 到提升类型的转换。我不清楚为什么这不是模棱两可的，因为 foo 可以转换为它们中的任何一个。这也在 Unresolved 问题中描述 CWG 954 .

如果有几个非模板转换函数，g++4.8.1和 clang++3.5报告这种歧义。 (需要注意的是，clang 在这里可能有一个 bug，参见 this example，它在 g++4.8.1 下运行良好。)

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但是，没有候选的形式

common_type<bool, int> operator==(bool, int);

因为 bool 不是提升的算术类型。因此，从 foo 到 bool 的转换将不被选择用于表达式

foo x;
x == true