c++ - 仅针对二元运算符防止隐式转换运算符

Question

我遇到了一个问题，我归结为以下问题，其中 ==即使应该失败，运算符用法也会编译(C++17，在 GCC 5.x、8.x 和 9.x 上测试):

template <int N> struct thing {
  operator const char * () const { return nullptr; }
  bool operator == (const thing<N> &) const { return false; }
};

int main () {
  thing<0> a;
  thing<1> b;
  a == b; // i don't want this to compile, but it does
}

它编译的原因是因为编译器选择这样做:

(const char *)a == (const char *)b;

取而代之的是:

// bool thing<0>::operator == (const thing<0> &) const
a.operator == (b);

因为后者不是匹配项，因为 b是 thing<1>不是 thing<0> . (顺便说一句，当使用原始比较运算符时，它也会产生 unused-comparison 警告；不有趣，但这就是出现这些警告的原因。)
我已经在 C++ Insights 上验证了这一点(实际上这是我发现原因的方式) ，输出:

template <int N> struct thing {
  operator const char * () const { return nullptr; }
  bool operator == (const thing<N> &) const { return false; }
};

/* First instantiated from: insights.cpp:7 */
#ifdef INSIGHTS_USE_TEMPLATE
template<>
struct thing<0>
{
  using retType_2_7 = const char *;
  inline operator retType_2_7 () const
  {
    return nullptr;
  }
  
  inline bool operator==(const thing<0> &) const;
  
  // inline constexpr thing() noexcept = default;
};

#endif


/* First instantiated from: insights.cpp:8 */
#ifdef INSIGHTS_USE_TEMPLATE
template<>
struct thing<1>
{
  using retType_2_7 = const char *;
  inline operator retType_2_7 () const
  {
    return nullptr;
  }
  
  inline bool operator==(const thing<1> &) const;
  
  // inline constexpr thing() noexcept = default;
};

#endif


int main()
{
  thing<0> a = thing<0>();
  thing<1> b = thing<1>();
  static_cast<const char *>(a.operator const char *()) == static_cast<const char *>(b.operator const char *());
}    

在 main 的最后一行显示转换运算符的用法.
我的问题是:当然，如果我使转换运算符显式，则整个事情都会正常运行，但是 我真的很想保留隐式转换运算符并让编译器强制正确使用 operator == (其中“正确”=如果参数类型不同则编译失败)。这可能吗？
请注意，拥有 thing<N> == const char * 对我来说并不重要工作。也就是说，我不需要这个重载:

bool thing<N>::operator == (const char *) const

所以我不在乎解决方案是否打破了 == 的味道.
我确实在这里搜索了其他帖子；有一些具有误导性的相似标题，但最终却没有关联。它看起来像 this post有一个相关的问题(不需要的隐式转换)，但它仍然不适用。

为了完整起见，这里有一个稍微不那么简单但更具代表性的例子，说明我实际在做什么，其目的是允许 ==为 thing<T,N> 工作和 thing<R,N> ，即 N 's 必须相同，但第一个模板参数可以不同。我将其包括在内，以防它影响可能的解决方案，因为这是我真正需要的正确行为:

template <typename T, int N> struct thing {
  operator const char * () const { return nullptr; }
  template <typename R> bool operator == (const thing<R,N> &) const { return false; }
};

int main () {
  thing<int,0> i0;
  thing<float,0> f0;
  thing<int,1> i1;
  i0 == f0;
  f0 == i0;
  i0 == i1; // should fail to compile
  f0 == i1; // should fail to compile
  i1 == i0; // should fail to compile
  i1 == f0; // should fail to compile
}

Answer 1

您只需提供一个 delete d 版本的运算符，用于不应该工作的情况，例如:

template <int N> struct thing {
  operator const void * () const { return nullptr; }
  bool operator == (const thing<N> &) const { return false; }
  template <int X>
  bool operator == (const thing<X> &) const = delete;
};

int main () {
  thing<0> a;
  thing<1> b;
  a == a; // This compiles
  a == b; // Doesn't compile
}

使用 C++20，逻辑也方便地扩展到 operator!= .使用 C++20 之前的编译器，您可能应该为 operator!= 添加相应的重载| ， 也。