为什么选择这种转换运算符的重载？

Question

考虑以下代码。

struct any
{
    template <typename T>
    operator T &&() const;

    template <typename T>
    operator T &() const;
};
int main()
{
    int a = any{};
}

这里第二个转换运算符由重载决议选择。为什么？

据我了解，这两个运算符分别推导为operator int &&() const和operator int &() const。两者都在可行的功能集中。通读 [over.match.best] 并没有帮助我弄清楚为什么后者更好。

为什么后者的功能比前者好？

Answer 1

T&首选返回的转换运算符，因为它比返回的转换运算符更专业T&&。

参见 C++17 [temp.deduct.partial]/(3.2)：

在调用转换函数的上下文中，使用转换函数模板的返回类型。

和/9：

如果，对于给定类型，扣除在两个方向成功（即，类型是上述变换后相同的）和二者P并A分别引用类型（与类型被替换之前上文提及）： -如果从参数模板的类型是左值引用而参数模板中的类型不是，参数类型不被认为至少与参数类型一样特殊；...

Answer 2

推导出来的返回值转换运算符有点奇怪。但核心思想是它就像一个函数参数来选择使用哪个。

之间作出决定时T&&，并T&在T&在重载决策规则的胜利。这是为了允许：

template<class T>
void f( T&& ) { std::cout << "rvalue"; }
template<class T>
void f( T& ) { std::cout << "lvalue"; }

上班。 T&&可以匹配左值，但是当左值和通用引用重载都可用时，首选左值。

正确的转换运算符集可能是：

template <typename T>
operator T&&() &&;

template <typename T>
operator T &() const; // maybe &

甚至

template <typename T>
operator T() &&;

template <typename T>
operator T &() const; // maybe &

以防止失败的终身延长咬你。

3 用于确定排序的类型取决于完成偏序的上下文：

[剪辑]

(3.2) 在调用转换函数的上下文中，使用转换函数模板的返回类型。

然后在选择重载时最终取决于“更专业”的规则：

(9.1) 如果参数模板中的类型是左值引用而参数模板中的类型不是，则认为参数类型至少不像参数类型那样特殊；除此以外，

因此operator T&&至少不如 专门化operator T&，同时没有规则状态operator T&至少不如 专门化operator T&&，因此operator T&比 更专门化operator T&&。

在其他条件相同的情况下，更专业的模板胜过更少的重载解决方案。