C++安全bool包装器

Question

我正在尝试设计一个应用安全bool习语的bool包装器结构. 解决这个问题的经典实现非常简单:骨架可能是这样的:

struct Bool final
{
  Bool() = default;

  Bool(bool value)
    : _value{value}
  {}

  explicit operator bool() const {
    return _value;
  }

private:
  bool _value{false};
};

我试图改进的部分是如何Bool构建的.
例如,我想通过设计避免隐式缩小:

Bool b1(45); // yields warnings, but it compiles
Bool b2{3};  // not ok by standard

我试图用模板伤害自己,但没有成功.

我怎么能让它工作？

Answer 1

您可以通过显式删除所有其他构造函数来实现此目的.

struct Bool final
{
    template<class T>
    Bool(T) = delete;

    Bool(bool value);
};

Answer 2

添加并显式删除模板构造函数:

template <typename T>
Bool(T) = delete;

它bool比其他构造函数更好地匹配除了实际之外的任何东西,因此将阻止隐式转换.

Answer 3

如果你只需要:
一个只有"true"或"false"的变量,并且不能隐式转换为int/char/pointer,那么我会看一下使用枚举类:

enum class Bool {
    False,
    True,
};

Answer 4

我正在尝试设计一个应用安全bool习语的bool包装器结构.

别.

安全bool成语仅在C++ 03及更早版本中有用 - 如果你通过做类似的事情来表达你的类型是"truthy"的话:

struct A {
    operator bool() const;
};

你会遇到各种各样的问题,比如:

A{} + 4;    // ok?!
A{} < 0;    // ok?!
A{} == B{}; // ok if B also has operator bool??!

所以安全的bool成语是使用函数指针(当然,函数指针!)解决这个意外的隐式转换问题.

在C++ 11中,我们有更好的解决方案:

struct A {
    explicit operator bool() const;
};

这正是我们想要的.实际上,它实际上是为解决这个问题而设计的.虽然安全的bool成语是相当复杂的脚手架,但explicit operator bool使用起来非常简单,只做正确的事情.你不需要一个包装器 - 使用你的包装器比explicit operator bool直接写它更难.

此外,你的包装器对用户施加了(a)不可导出性,因为你做了Bool最终的和(b)一个额外的bool成员,你必须保持同步,所以它引入而不是解决问题.考虑一下您需要做多少工作:

template <class T>
struct my_unique_ptr : Bool { ... };

VS

template <class T>
struct my_unique_ptr {
    T* ptr;

    explicit operator bool() const { return ptr; }
};