最佳可行的转换功能

Question

在以下程序中，应选择哪个（如果有）转换功能，为什么？

int r;
struct B {};
struct D : B {};
struct S {
  D d;
  operator D&(){r=1; return d;} // #1
  operator B&(){r=2; return d;} // #2
};
int main() {
  S s;
  B& b = s;
  return r;
}

gcc和clang选择均选择转换功能＃2。但为什么？

标准说：

（1）在[dcl.init.ref]中指定的条件下，可以将引用直接绑定到将转换函数应用于初始化程序表达式的结果。重载解析用于选择要调用的转换函数。假设“对cv1 T的引用”是要初始化的引用的类型，而“ cv S”是初始化程序表达式的类型，其中S为类类型，则按以下方式选择候选函数：

（1.1）-考虑S的转换函数及其基类。那些未隐藏在S中且产生类型“对cv2 T2的左值引用”（初始化对函数的左值引用或右值引用时）或“ cv2 T2”或“对cv2 T2的右值引用”的非显式转换函数将右值引用或左值引用初始化为函数），其中“ cv1 T”与“ cv2 T2”的引用兼容）是候选函数。对于直接初始化，未隐藏在S中的那些显式转换函数会产生类型“对cv2 T2的左值引用”（初始化对函数的左值引用或右值引用）或“对cv2 T2的右值引用”（当初始化对函数的右值引用或左值引用），

（2）参数列表有一个参数，它是初始化器表达式。[？注：此参数将与转换函数的隐式对象参数进行比较。-？尾注？]

这里我们有两个候选函数＃1和＃2。两者都可行-如果删除其中之一，程序仍会编译。这两个转换函数仅采用隐式参数，并且具有相同的cv和ref限定。因此，没有一个应该是最可行的，并且该程序也不应编译。为什么编译？

Answer 1

好了，如您所知，重载解决方案分为三个阶段：（1）枚举候选函数；（2）确定哪些候选功能可行；（3）选择最佳可行功能。

根据[over.match.best] / 1：

... 如果对于所有参数i，ICS i（）的转换顺序都不比ICS i（）差，则将一个可行函数F1定义为比另一个可行函数更好的函数，然后F2F1F1

• 对于某些参数j，ICS j（F1）比ICS j（F2）更好的转换顺序，或者，如果不是，
• 上下文是通过用户定义的转换进行初始化（请参见11.6、16.3.1.5和16.3.1.6），并且从返回类型F1到目标类型（即，正在初始化的实体的类型）的标准转换顺序是从返回类型F2到目标类型[example ...] 的标准转换序列比标准转换序列更好；如果不是，
• [...更多决胜局规则...]

从s＃1或＃2到隐式对象参数的隐式转换是身份转换，因此ICS1（＃1）和ICS2（＃1）不可区分，第二个要点与此相关。在＃1的情况下，需要从基数转换为从转换函数的返回类型（即）转换D&为所需的类型（即）B&。在＃2的情况下，标准转换顺序是身份转换（B&to B&），效果更好。因此，在这种情况下，选择功能＃2优于＃1。