如何为同一类型提供隐式和显式转换 ctr？

Question

给定一个简单的template <typename T> struct X { T x, y; };，我想提供转换构造函数以便用户可以编写：

X<double> a;
X<int16_t> b = a; // uses implicit conversion ctr (compiles with warning)
X<int16_t> c(a);  // uses explicit conversion ctr (compiles w/o warning)
X<int32_t> d = c; // uses implicit conversion ctr (compiles w/o warning)

我相信要实现这个目标，我需要同时实现 U 类型的隐式和显式转换构造函数。但不可能重载“隐式”和explicit：

template <typename T> struct X {
     X(T x = T(), T y = T()) : x(x), y(y) {}

     // implicit conversion
     template <typename U> 
     X(const X<U>& other) : x(other.x), y(other.y) {}

     // not possible!
     template <typename U> 
     explicit X(const X<U>& other)
         : x(static_cast<T>(other.x))
         , y(static_cast<T>(other.y)) 
     {}

     T x, y;
};

我怎样才能实现这个目标（我想我不能......）？

我最初的想法是 我需要根据is_lossless_convertible 启用/禁用一个或另一个。那么有合适的类型特征吗？

我想测试 标量 类型 U 是否可以在不损失精度的情况下转换为 T 类型：

using namespace std;
static_assert(is_lossless_convertible<int16_t, int32_t>::value == true);
static_assert(is_lossless_convertible<int32_t, int16_t>::value == false);
static_assert(is_lossless_convertible<int16_t, uint32_t>::value == false);
static_assert(is_lossless_convertible<int32_t, double>::value == true);
static_assert(is_lossless_convertible<double, int32_t>::value == false);

简而言之，如果std::is_convertible<U, T>::value == true和如果U x; T y = x;不会发出有关信息丢失的编译器警告，它应该产生true。

Answer 1

你不能重载显式，但你可以提供显式转换构造函数和隐式转换运算符：

#include <iostream>
template<typename T> struct S {
   S() {}
   template<typename U> explicit S(const S<U> &) { std::cout << "explicit\n"; }
   template<typename U> operator S<U>() { return S<U>(this); }
private:
   template<typename U> friend struct S;
   template<typename U> S(const S<U> *) { std::cout << "implicit\n"; }
};

int main() {
   S<double> sd;
   S<int> si1(sd);
   S<int> si2 = sd;
}

输出：

explicit
implicit

用 gcc 和 clang 测试。

显式转换构造函数优于隐式转换运算符，因为在后一种情况下，对S<int> 的复制构造函数有额外的（可能被省略）调用。