return 语句中的 C++11 显式转换运算符/构造函数

Question

我有以下示例（使用过于安全的布尔类型）：

#include <cstdlib>

struct boolean_type
{

    explicit
    boolean_type(bool _value)
        : value_(_value)
    { ; }

    explicit
    operator bool () const
    {
        return value_;
    }

private :

    bool value_;

};

struct A
{

    A(int const _i) 
        : i_(_i)
    { ; }

    boolean_type operator == (A const & _other) const
    {
        return (i_ == _other.i_);
    }

private :

    int i_;

};

bool t()
{
    return A(0) == A(0);
}

int main()
{ 
    return EXIT_SUCCESS;
}

众所周知，这样的代码包含错误：“could not convert '(((int)((const A*)this)->A::i_) == ((int)other .A::i))' 在bool A::operator == (A const &) const 的返回语句中从 'bool' 到 'boolean_type' 和在 bool t() 的返回语句中“无法将 'boolean_type' 转换为 'bool'”。但这里有什么风险？为什么在这两种情况下都没有显式转换？为什么是隐式的？事实上，我们在第二种情况下明确指定了返回类型 bool 和 static_assert(std::is_same< bool, decltype(std::declval< int >() == std::declval< int >()) >::value, "!"); 一样！

另外想说：

由于指定的障碍，我不能简单地将bool 的所有条目替换为我的用户代码中的超级安全boolean_type（即 mocked-object），因为，比如说，在boost::variant::operator == 的返回语句中使用上述构造，将那里视为隐式转换。类似的障碍不是唯一的。

Answer 1

为什么在这两种情况下都没有显式转换？

因为如果您想要显式转换，那么程序员您有责任明确说明。

如果您允许隐式转换，则在这种情况下会起作用。但是当您将 operator bool 和 boolean_type::boolean_type 标记为 explicit 时，您不允许它们。

为什么是隐式的？

因为你没有写转换。你必须：

  boolean_type operator == (A const & _other) const
  {   
      return boolean_type (i_ == _other.i_);
  }

...和：

bool t()
{   
    return (bool) (A(0) == A(0));
}

但这里有什么风险？

你告诉我们。 explicit 专门用于告诉编译器允许进行某些隐式转换可能存在风险。因此，当您将这些函数标记为 explicit 时，您对编译器说：

好的，如果您允许从 bool 隐式转换为 boolean_operator 或反之亦然，可能会发生不好的事情。所以不要 允许那些隐式转换。

你没有告诉编译器（或我们）为什么这些隐式转换是危险的。你只是说他们是。

Answer 2

您有两个隐式转换。一个在这里：

return (i_ == _other.i_);

这里还有一个：

return A(0) == A(0);

这些是隐含的，因为您没有明确告诉编译器要将比较结果分别转换为boolean_type 和bool。不允许这些隐式转换，因为您同时创建了 boolean_type explicit 的构造函数和转换运算符 - 这就是 explicit 关键字的全部意义。

你需要这样做：

return static_cast<boolean_type>(i_ == _other.i_);

还有：

return static_cast<bool>(A(0) == A(0));

显式转换为bool 的典型原因是，转换可能用于您不打算使用它的情况。例如，如果您有名为 b1 和 b2 的 boolean_type 对象具有非explicit 转换，则可以执行以下操作：

b1 > 0
b1 == b2

这些可能不是布尔转换运算符的预期用途。