如果类对象需要在 C++ 中转换为 int，为什么会调用“operator bool()”？答案

【问题标题】：Why is "operator bool()" getting called if a class object needs conversion to int in C++?如果类对象需要在 C++ 中转换为 int，为什么会调用“operator bool()”？
【发布时间】：2017-11-28 05:29:31
【问题描述】：

我有一个以 int 作为参数的 some_func 函数调用。

int some_func(int);

class S {
public:
  S(int v) {
   a = v;
   }
  ...
 operator bool() const {
   return true;
 }
int a;
};  // class S doesn't define any "operator int"
S obj;
int x = some_func(obj); // some_func expected an int argument

在上面的代码中，some_func 需要 int 参数，但调用的是 S 类型的对象。因此它需要将其转换为“int”。

但是为什么它使用“operator bool”呢？它不应该产生编译错误，说明没有为类 S 指定正确的 int 转换方法吗？

如果我删除运算符 bool 定义，则程序无法编译并在 some_func 调用中给出有关参数类型不匹配的错误。

【问题讨论】：

A bool 值可隐式转换为 int，其值为 0（对于 false）或 1（对于 true）。参见例如this implicit conversion reference（尤其是关于integral promotion的部分）了解更多信息。
我想我知道提升 bool 到 int 和隐式转换背后的一般想法。但这更微妙：存在从“S”到 int 的隐式转换（步骤 1），但隐式转换运算符不可用（showstopper 问题）。因此，正在使用另一个运算符（运算符 bool()），因为可以将“bool”提升为 int（步骤 2）。由于 showstopper 问题，无法进行第 1 步......（续......）
(..continued) 我认为 C++ 没有指定运算符 bool 而不是 bool 的什么提升（即当隐式转换运算符可以以某种方式用于进行“S”的转换时-> bool -> int 工作）。单独的积分促销在哪里完全涵盖了它？
为了防止隐式转换，请使用explicit operator bool() - 自 C++11 起可用。

标签： c++ casting operator-overloading operators implicit-conversion

【解决方案1】：

boolean 在内部表示为整数。

true 定义为1（基本上除了0 之外的所有内容），false 定义为0。

所以可以这样做：

if(true+false+true) 将产生 if(2)，这将是 true，因为只有 if(0) 将是 false。

【讨论】：

To nitpick: true 可以用除 0 以外的任何值表示。但是当 bool 转换为整数类型时，true 的任何表示都会转换为 1。
（我在之前的评论中发布了这个：）我认为 C++ 没有指定运算符 bool 的提升，而不仅仅是 bool （即当隐式转换运算符可以以某种方式用于转换“ S"-> bool -> int 工作)。单独的积分促销在哪里完全涵盖了它？

【解决方案2】：

C++ 有隐式转换。通过定义转换运算符operator bool()，您可以使 S 隐式转换为 bool。这是用户定义的转换。一次转换可以由一系列转换组成（其中只有一个可能是用户定义的）。

虽然没有从 S 到 int 的直接转换，但是有一个从 bool 到 int 的内置转换（这是一个整数提升，true 转换为 1，false 转换为 0）。因此转换序列 S -> bool -> int 是有效的，因此 S 可以隐式转换为 int。

PS。如果您想在调用该函数时防止从 bool 进行隐式转换，您可以声明一个已删除的重载，重载决议会首选该重载：

int some_func(bool) = delete;

【讨论】：

或 explicit operator bool() const 正是针对此用例的说明 [此处](en.cppreference.com/w/cpp/language/explicit

【解决方案3】：

每当编译器可能需要将表达式转换为另一种类型时，特别是对于函数调用的每个参数，它都会尝试：

可选的标准转换序列。
可选的用户定义转换。
可选的标准转换序列。

标准转换序列是由语言定义的，例如算术到算术的转换、指针转换等。用户定义的转换是涉及可以采用一个参数的构造函数或像 @987654322 这样的转换函数的转换序列@。

因此，在您的示例中，它没有找到标准转换，然后是您的 S::operator bool() 用户定义的转换，然后是从 bool 到 int 的标准转换。

更多血腥细节，见the cppreference page on implicit conversions。

【讨论】：

【解决方案4】：

Bool 和 Int 都是 data-types。数据类型可以隐式或显式转换。用户看不到隐式转换。

当你定义时：

operator bool() const {
   return true;
 }

然后S 被隐式转换为bool。您可以将其显式转换为int。但请注意，虽然显式转换请记住 bytes 的范围，并且不要将较大的数据类型转换为较小的数据类型，否则您会丢失数据，因为某些字节（较大的数据类型 - 较小的数据类型）会被截断。

在您的问题中，integers 被转换为boolean（隐式转换）这里除0 之外的数字将存储为true，即数字形式为1 和数字@987654336 @ 本身将被视为false，因此将存储为0。

您可以通过定义自己的显式运算符来防止这种隐式转换。请参阅here 或者您可以声明删除重载。

请参阅here 了解类似问题。我想你会在你寻求的解决方案中学到一些东西。

【讨论】：