c++ - 模板化转换运算符优先级

Question

一些 C++ hack 使用转换运算符来获取有关构造函数的一些信息。
我想知道，为T选择具体类型的过程是什么？在模板化转型运算符的解析中。

#include <iostream>
#include <type_traits>

using std::cout;
using std::endl;

struct A {
    A(int) { cout << "int" << endl; }
    A() { cout << "def" << endl; }
    A(const A&) { cout << "copy" << endl; }
    A(A&&) { cout << "move" << endl; }
};

struct B {
    template<typename T> operator T()
        { return {}; }
};

template<typename Except>
struct C {
    template<typename T,
             std::enable_if_t<!std::is_same_v<T, Except>>* = nullptr> operator T()
        { return {}; }
};

template<typename T>
void f(A a = { T() }) {}

int main() {
    f<B>();
    f<C<A>>();

    return 0;
}

此代码打印:

def
int

而不是这个:

int
int

为什么要禁用转换以获取我想要的构造函数(int 版本)？
C++ 标准说返回类型不参与寻找有效的模板重载，那么为什么它选择这个版本而不提示多种可能的解决方案呢？
生成文件:

EXE = C++Tuple
CXX = g++
CXXFLAGS = -std=c++17

run: $(EXE)
    ./$(EXE)
.PHONY: run

$(EXE): main.cpp
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -o $@ $<

平台:

$ gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/lto-wrapper
OFFLOAD_TARGET_NAMES=nvptx-none
OFFLOAD_TARGET_DEFAULT=1
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-7/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,brig,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-7 --program-prefix=x86_64-linux-gnu- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --enable-bootstrap --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-vtable-verify --enable-libmpx --enable-plugin --enable-default-pie --with-system-zlib --with-target-system-zlib --enable-objc-gc=auto --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-offload-targets=nvptx-none --without-cuda-driver --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 7.5.0 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04)
$ uname -r
4.4.0-19041-Microsoft

Answer 1

首先，包括当前的 GCC 在内的几个编译器/版本确实拒绝这样做。
复制初始化
让我们从一个更简单的案例开始:

template<typename T>
void f(A = T()) {}

在这里，我们有一个 表达式 类型 T我们想要(隐式)转换为 A .不出所料， B生产 operator A作为其转换函数模板的特化， C由于 SFINAE，什么也没有产生。
请注意，转换函数模板的“预期”返回类型肯定是 贡献模板参数推导(否则就不可能为他们推导出任何东西!)。此外， T永远不会被推断为 A&&左右，即使约束允许这样做；即使某些其他类型(例如，派生类)被允许用于(非模板)转换函数(无需为每个允许的类型付出任何努力)，也只使用单数的“明显”类型进行此类推导。
Clang 在这里产生一个令人困惑的错误消息，说它无法转换 C<A>至 int试图调用 A(int)构造函数；一般情况下，这种转换当然是可能的，但在这种情况下，关于 的通常规则不允许这种转换。多个 [over.best.ics.general]/4 中的用户定义转换:

However, if the target is the first parameter of a constructor [...] and the constructor or user-defined conversion function is a candidate by [...], [over.match.copy], or [...] user-defined conversion sequences are not considered.

列表初始化
但是，多重转换规则通常不适用于列表初始化(因为您执行正常的重载决议，允许转换， inside each layer 的大括号)。因此， A 的每个构造函数从参数到参数类型的(用户定义的)转换被考虑。 B当前版本的 GCC、ICC 和 MSVC 都拒绝 歧义 , 自 B可以转换为 int或至 A . (ICC 有用地指出，由于 [over.ics.rank]/3.2.3，移动构造函数比复制构造函数更匹配，但仍然有两种选择。)很难猜测为什么 Clang 忽略了前一种可能性(什么没有诊断输出)，但其他编译器似乎是 正确 : [dcl.init.list]/3.7 遵循正常的重载决议(除了更喜欢 std::initializer_list 构造函数，这里不相关)，并且没有理由更喜欢一个构造函数而不是另一个(因为用户定义的在每种情况下都涉及到后跟精确匹配标准转换序列的转换序列)。 C<A>再次，扣除 const A&或 A&&构造函数精选 T = A (这次是因为 [temp.deduct.conv] 的简化，而不是 [over.match.copy] 的限制)并且什么也没找到。因此 仅限 “转换” C<A> → int → A作品。所有四个编译器都同意这种情况，尽管 MSVC 错误地发出有关“非法”双重转换的警告。