static_cast 与直接调用转换运算符？

Question

考虑下面的类，只是一个简单的例子：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class point {
public:
    int _x{ 0 };
    int _y{ 0 };

    point() {}
    point(int x, int y) : _x{ x }, _y{ y } {}
    operator string() const
        { return '[' + to_string(_x) + ',' + to_string(_y) + ']'; }

    friend ostream& operator<<(ostream& os, const point& p) {

        // Which one? Why?
        os << static_cast<string>(p); // Option 1
        os << p.operator string();    // Option 2

        return os;
    }
};

应该直接调用转换运算符，还是直接调用static_cast 并让其完成工作？

这两行几乎会做完全相同的事情（即调用转换运算符），据我所知，它们的行为之间没有真正的区别。所以这里真正的问题是这是否正确。尽管这些对我来说似乎相同，但仍然可能存在细微的差异，人们可能无法理解。

除了语法不同之外，这些方法（包括可能不适用于本示例的方法）之间是否存在任何实际差异？应该首选哪一个？为什么？

Answer 1

那么这些方法之间有什么实际区别

在这种情况下，据我所知，行为明智。

（包括可能不适用于本例的）

如果X 具有Y 类型的转换构造函数，static_cast<X>(instance_of_Y) 也将允许转换。对Y 的（可能不存在的）转换运算符的显式调用无法使用上述转换构造函数。当然，在这种情况下，std::string 没有 point 的转换构造函数。

所以，演员阵容更通用，这也是我通常更喜欢的。另外“将此对象转换为类型string”比“调用运算符string()”更有意义。但是，如果出于某种非常奇怪的原因，您想避免使用转换构造函数，那么显式调用转换运算符就可以实现。

Answer 2

不，您永远不需要直接调用转换运算符成员函数。

如果您使用的类的实例需要 std::string 对象，则编译器将自动调用转换运算符，如果您使用例如static_cast 将实例转换为 std::string。

简单而愚蠢的例子：

void print_string(std::string const& s)
{
    std::cout << s << '\n';
}

int main()
{
    point p(1, 2);

    print_string(p);  // Will call the conversion operator
    print_string(static_cast<std::string>(p));  // Will call the conversion operator too
}

最接近直接调用函数的方法是使用static_cast。

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在您的特定情况下，对于输出运算符，您应该使用static_cast。原因是语义以及代码的未来读者和维护者（可能包括您自己）。

当然可以直接调用转换成员函数（您的选项 2），但它会丢失“这里我正在将对象转换为字符串”的语义信息。

如果转换运算符的唯一用途是在输出运算符中使用，您不妨创建一个（私有）函数，将输出流引用作为参数，并直接写入流，然后调用该函数来自输出运算符。