通过用户定义的转换复制类类型的初始化

Question

我有以下代码sn-p：

struct T {
    T(const T&) = default;
    T(const S &);
};

struct S {
    operator T();
};

int main() {
    S s;
    T t = s; // copy-initialization of class type
    return 0;
}

我的问题是为什么编译器更喜欢 S::operator T() 来初始化 t 而不是报告初始化不明确的错误。在我看来，会发生以下情况（如果我错了，请纠正我）：

• t 使用 S 类型的左值进行复制初始化
• S 不是 T，S 也不是 T 的子类，所以 S 和 T 不相关
• 由于变量 t 是复制初始化的，并且类型 S 和 T 不相关，编译器会尝试找到用户定义的转换序列来进行初始化。
• 重载解析负责选择最佳的用户定义转换，可以是T的转换构造函数，也可以是S的转换函数
• 参数 s 的构造函数 T::T(const S&) 的隐式转换序列是恒等转换，因为左值 s 可以直接绑定到此左值引用
• 参数 s 的转换函数 S::operator T() 的隐式转换序列也是恒等转换，因为隐式对象参数是 S&

构造函数和转换函数都返回一个 T 类型的纯右值，可用于直接初始化变量 t。这意味着两个自定义转换序列的第二个标准转换序列是恒等转换。

这意味着两个用户定义的转换序列同样好。还是有什么特殊的规则偏爱转换函数？

我正在阅读 c++11 标准中的以下规则：

表单中发生的初始化 Tx = 一个； 以及在参数传递、函数返回、抛出异常 (15.1)、处理异常 (15.3) 和聚合成员初始化 (8.5.1) 中称为复制初始化。

初始化器的语义如下...如果目标类型是（可能是 cv-qualified）类类型：如果初始化是直接初始化，或者如果是复制初始化，其中 cv-unqualified 源类型的版本与目标类是同一类或派生类， 构造函数被考虑...... 否则（即，对于剩余的复制初始化情况），可以从源类型转换到目标类型或（当使用转换函数时）到其派生类的用户定义转换序列被枚举，如 13.3 中所述。 1.4，通过重载决议选择最好的（13.3）

如果用户定义的转换序列U1包含相同的用户定义的转换函数或构造函数，并且U1的第二个标准转换序列优于第二个标准转换序列，则用户定义的转换序列U1是比另一个用户定义的转换序列U2更好的转换序列U2

也许我在做出错误的假设。我希望你能帮助我！

Answer 1

使用转换运算符从S 转换比使用S const 作为参数转换为T 更好。如果您将s 设为S const，则首选构造函数：您的身份操作 在一种情况下确实是身份操作，而在另一种情况下则不是。如果将S 的转换运算符设为const 成员，则会产生歧义。下面是一个演示所有情况的测试程序：

struct S;
struct T {
    T(const T&) = default;
    T(const S &);
};

struct S {
    S(); // needed to allow creation of a const object
#ifdef AMBIGUOUS
    operator T() const;
#else
    operator T();
#endif
};

int main() {
#ifdef CONST
    S const s;
#else
    S s;
#endif
    T t = s; // copy-initialization of class type
    return 0;
}

Answer 2

我想我找到了澄清这一点的规则：

13.3.3.2: ... S1 和 S2 是引用绑定 (8.5.3)，并且引用所引用的类型是相同的类型，除了顶级 cv 限定符和引用的类型由 S2 初始化的引用比由 S1 初始化的引用所引用的类型更具有 cv 限定。

在成员函数 S::operator T() 中，隐式对象参数的类型为 S&，它直接绑定到类型 S 的左值 s。在构造函数 T::T(const S&) 中，参数直接绑定到S 类型的左值，但此引用绑定比运算符函数更符合 cv 要求，因此重载决议首选运算符函数。

你同意吗？