模板化转换运算符优先级

Question

一些 C++ hacks 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，T在模板化转换运算符的解析中选择具体类型的过程是什么。

#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;
}

此代码打印此：

def
int

而不是这个：

int
int

为什么我应该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抱怨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：

def
int

Answer 1

首先，一些编译器/版本，包括当前的 GCC，确实拒绝了这种书面形式。

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复制初始化

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让我们从一个更简单的情况开始：

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template<typename T>\nvoid f(A = T()) {}\n

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在这里，我们有一个想要（隐式）转换为 的类型表达式。不出所料，它作为其转换函数模板的特化而生成，并且由于 SFINAE 而没有生成任何内容。TABoperator AC

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请注意，转换函数模板的“预期”返回类型肯定有助于模板参数推导（因为否则将不可能为它们推导任何内容！）。此外，即使约束条件允许，也T永远不会被推导出为或如此；A&&尽管某些其他类型（例如派生类）允许用于（非模板）转换函数（为此不需要为每个允许的类型花费精力），但仅使用单数的“明显”类型进行此类推导。

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Clang 在这里产生了一条令人困惑的错误消息，表示它无法在尝试调用构造函数时转换C<A>为；一般来说，这种转换当然是可能的，但在这种情况下，[over.best.ics.general]/4 中关于多个用户定义转换的通常规则不允许这种转换：intA(int)

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但是，如果目标是构造函数的第一个参数[...]并且构造函数或用户定义的转换函数是[...]、 [over.match.copy] 或[...]的候选函数不考虑用户定义的转换序列。

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列表初始化

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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解析，允许在每层大括号内进行转换）。因此，A会考虑从参数到每个构造函数的参数类型的（用户定义）转换。

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B

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当前版本的 GCC、ICC 和 MSVC 都因含糊不清而拒绝这样做，因为B可以转换为int或A。（ICC 很有帮助地指出，由于 [over.ics.rank]/3.2.3，移动构造函数比复制构造函数更匹配，但仍然有两个选择。）很难猜测为什么 Clang 会忽略前一种可能性（没有诊断输出），但其他编译器似乎是正确的：[dcl.init.list]/3.7 遵循正常的重载解析（除了更喜欢的std::initializer_list构造函数，这里不相关），并且没有理由优先选择一个构造函数而不是另一个构造函数（因为每种情况都涉及用户定义的转换序列，后跟精确匹配的标准转换序列）。

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C<A>

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再次，const A&orA&&构造函数的推导选择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，只有“转换” C<A>\xe2\x86\x92 int\xe2\x86\x92A有效。尽管 MSVC 错误地发出有关“非法”双重转换的警告，但所有四个编译器都同意这种情况。

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