避免需要使用 operator= 指定答案

【问题标题】：Avoiding need to specify using operator=避免需要使用 operator= 指定
【发布时间】：2021-05-13 22:36:07
【问题描述】：

我正在尝试创建一个基类，用于围绕各种作用域操作创建帮助器，为此，基类允许分配可调用对象。一个简单的谓词确定是否调用了可调用对象。无论如何，总是调用 dtor。

问题是每个派生类都需要显式继承 operator=。有没有办法编写基类，这样就不需要了？

#include <functional>
#include <iostream>

using callback_t = std::function<void(void)>;

struct C
{
    constexpr C(bool ok) : ok_{ok} {}
    bool ok_ {false};

    bool operator=(callback_t fn) const noexcept {
        return ok_ ? fn(), true : false;
    }

    ~C() noexcept {
        std::cout << "end\n";
    }
};

struct D final : public C
{
    using C::operator=;
};

int main()
{
    auto predicate = [] { return true; };

    D{predicate()} = [] {
        std::cout << "ok\n";
    };
    D{false} = [] {
        std::cout << "wrong\n";
    };
}

（也是https://gcc.godbolt.org/z/eh8ncffos）

从struct D中删除行

    using C::operator=;

导致编译错误，因为Ds 默认的复制操作符抢占了 C 的自定义操作符=。

<source>: In function 'int main()':
<source>:24:9: error: no match for 'operator=' (operand types are 'D' and 'main()::<lambda()>')
24 |         };
    |         ^
<source>:14:12: note: candidate: 'constexpr D& D::operator=(const D&)'
14 |     struct D final : public C
    |            ^
<source>:14:12: note:   no known conversion for argument 1 from 'main()::<lambda()>' to 'const D&'
<source>:14:12: note: candidate: 'constexpr D& D::operator=(D&&)'
<source>:14:12: note:   no known conversion for argument 1 from 'main()::<lambda()>' to 'D&&'
<source>:27:9: error: no match for 'operator=' (operand types are 'D' and 'main()::<lambda()>')
27 |         };
    |         ^
<source>:14:12: note: candidate: 'constexpr D& D::operator=(const D&)'
14 |     struct D final : public C
    |            ^
<source>:14:12: note:   no known conversion for argument 1 from 'main()::<lambda()>' to 'const D&'
<source>:14:12: note: candidate: 'constexpr D& D::operator=(D&&)'
<source>:14:12: note:   no known conversion for argument 1 from 'main()::<lambda()>' to 'D&&'

【问题讨论】：

尝试使用 CRTP 吗？
@IgorR。如果它只是默认的 operator=，我会这样做，但这是一个转换运算符，我似乎无法通过 crtp 实现这一点：gcc.godbolt.org/z/neKGzK8oa
一定要拼写operator=吗？而不是喜欢... call?
@Barry Blame boost/ut; tldr 我们不想在传递给它的 lambda 周围添加括号。它被用作一种通用范围包装器/延迟机制：gcc.godbolt.org/z/E8hhrxhd3
@Barry（考虑到条件执行，我更喜欢 'operator&&'，但我仍然想知道它可以通过 operator= 来实现，而不需要 'using' 术语）

标签： c++ c++17 c++20

【解决方案1】：

问题是每个派生类都需要显式继承operator=。有没有办法编写基类，这样就不需要了？

不，这是不可能的。

规则是不同作用域的函数不会重载。因为派生类总是有一个名为operator=的东西（派生类自己声明一个，或者复制赋值运算符被隐式声明......即使它被定义为删除）。因此，当您执行derived = x; 时，operator= 的名称查找将从Derived 开始，并且在找到候选人后，就停在那里。它不会继续研究基类......除非你用 using-declaration 引入那个候选人，就像你展示的问题一样。

仍然使用operator= 但将功能隐藏在某处的唯一方法是实际反转您的类层次结构。而不是：

struct C {
    // ... implementation here ...
};

struct D : C {
    using C::operator=;
};

// use D

你可以这样做：

template <typename Derived>
struct C {
    // implementation here
};

struct D { }

// use C<D>

这样，C 实际上就是你正在与之交互的类，所以它的operator= 将是第一个考虑的候选对象。

或者，如果您只是不使用= 作为此操作的拼写，则所有其他运算符都可用，并且它们不需要派生类中的 using-declaration 即可工作。

鉴于the comment 希望避免使用括号，您不需要括号的二元运算符列表是：->*、+、-、*、/、%、@ 987654339@、&、|、&&、||、<、>、<< 和 >>（以及这些的复合赋值版本）。

我故意将== 和<=> 从列表中排除，因为它们很特别，只是没有。

【讨论】：