C++ 将自定义类型的转换运算符重载为 std::string

Question

我希望有人能够回答为什么以下内容不起作用。不过请耐心等待，我仍然是一个菜鸟…… 我只是无法深入了解以下原因

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

class testClass
{
public:
 operator char* () {return (char*)"hi";};
 operator int ()  {return 77;};
 operator std::string  () {return "hello";};
};

int main()
{
 char* c;
 int i;
 std::string s = "goodday";

 testClass t;

 c = t;
 i = t;
 s = t;

 cout<< "char: " << c << " int: " << i << " string: "<<s<<endl;

 return 0;
}

给我一​​个编译时错误：

myMain.cpp: In function ‘int main()’:
myMain.cpp:23: error: ambiguous overload for ‘operator=’ in ‘s = t’
/usr/include/c++/4.2.1/bits/basic_string.h:500: note: candidates are: std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::operator=(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>&) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>, _Alloc = std::allocator<char>]
/usr/include/c++/4.2.1/bits/basic_string.h:508: note:                 std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::operator=(const _CharT*) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>, _Alloc = std::allocator<char>]
/usr/include/c++/4.2.1/bits/basic_string.h:519: note:                 std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::operator=(_CharT) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>, _Alloc = std::allocator<char>]

如果我不尝试分配

s = t;

确实有效。

我已经尝试了几个小时来理解错误消息，但最让我困惑的是它确实适用于 char*。

我很感激任何提示。 谢谢！ 马库斯

Answer 1

错误试图解释的是，如果t 也是std::string，或者t 是一个 [const] char*。您的转换运算符可以将t 转换为任何一个，因此编译器没有依据来选择一个而不是另一个......

您可以通过选择所需的转换来明确消除歧义：

s = t.operator std::string();
s = static_cast<std::string>(t);

或者您可以只提供一种转化，并让用户在必要时进行进一步的转化。

你可能会发现 - 最后 - 任何转换运算符都比它的价值更麻烦......这说明std::string 本身并没有为const char* 提供转换运算符。

Answer 2

$13.3.1.5/2 声明-“转换 S及其基类的函数 被考虑。那些不是 隐藏在 S 中并产生类型 T 或 a 可以转换为类型 T 的类型 通过标准转换序列 (13.3.3.1.1) 是候选函数。 返回一个转换函数 cv 限定类型被认为是 产生 cv 不合格的版本 这种类型的这个过程 选择候选函数。 返回的转换函数 “引用 cv2 X”返回左值 键入“cv2 X”，因此是 考虑为此过程产生 X 选择候选函数。”

赋值 s = t 的作用如下：

a) 't' (testClass) 类型中的所有成员都被认为可以将't' 转换为's'。

Candidate 1: operator string();   // s created using member string::operator=(string const&)
Candidate 2: operator char *()    // s created using member string::operator=(char const*)
Candidate 3: operator char *()    // s created using member string::operator=(char *)

b) 上述所有候选者都是可行的（也就是说，在没有其他候选者的情况下，编译器可以成功解析对其中任何一个的函数调用）

c) 但是，现在必须确定最可行的候选人。涉及的转换序列是：

Candidate 1: U1 : operator string()
Candidate 2: U2 : operator char*()->const qualification to match string::operator=(char const*)
Candidate 3: U3 : operator char*()

$13.3.3.1.1/3 状态 - “a 的排名 转换顺序由下式确定 考虑到每个人的等级 在序列和转换 任何参考绑定的等级 (13.3.3.1.4)。如果其中任何一个有 转换秩，序列有 转化排名；"

这意味着 U1、U2 和 U3 都具有转换等级，并且在第一级中，两者都不比另一个更好。但是，该标准还规定

用户定义的转换序列U1是 更好的转换顺序 另一个用户定义的转换 如果它们包含相同的序列 U2 用户定义的转换函数或 构造函数和如果第二个标准 U1的转换顺序更好 比第二个标准转换 U2的序列。

那么，让我们看看这意味着什么。

在 U1 和 U2 之间，它们涉及不同的转换函数，因此没有一个比另一个更好

在 U1 和 U3 之间，它们涉及不同的转换函数，因此没有一个比另一个更好

那么 U1 和 U2 呢？它们涉及相同的转换函数，满足上述“与”条件的第一部分

那么“如果U1的第二个标准转换序列优于U2的第二个标准转换序列”部分呢

在 U2 中，第二个标准转换序列需要 const 限定，而在 U3 中则不需要。 U3的第二个标准转换序列是Exact Match。

但正如标准中的表 9 所述，CV 资格也被认为是精确匹配。

因此，就重载解决方案而言，U2 和 U3 也确实无法区分。

这意味着 U1、U2 和 U3 都非常好，编译器发现解析调用（作为赋值语句的一部分）是模棱两可的，因为没有明确的最佳可行函数

Answer 3

没有确切的 std::string::operator=。候选人是，转述，

s = (const std::string)(std::string)t;
s = (const char*)t;
s = (char)(int)t;

我认为如果您将其更改为 return const std::string，一切都会奏效。（编辑：我错了。）另外请注意，第一个函数应该返回常量字符 *。如果您需要将字符串文字转换为 char*，那么您做错了；字符串文字是不可可写的。

Answer 4

实际上，这是因为std::string 提供了一个接受const char* 的赋值运算符。

Answer 5

好的，已经非常感谢大家了。我想我已经开始掌握它的窍门了，有点……

首先我不知道这个事实，char 只是一个 8 位 int。感谢您的澄清。

所以我明白了，因为为 std::string 定义了三个赋值运算符，每个运算符在我的表达式的右侧都有不同的参数（string、char*、const char*）

s=t

不知道，必须转换成哪种类型，因为有多个，可能匹配的（对于这个分配给 std::string 的）转换定义与任何一个

operator int ()  {return 77;};
operator std::string  () {return "hello";};

（因为 char : 8bit int）

或

operator char* () {return (char*)"hi";};
operator std::string  () {return "hello";};

对吗？所以用白痴的话来说，赋值的左侧并没有告诉右侧它期望哪种类型，所以 rhs 必须从它的选项中进行选择，其中一个和其他的一样好？ std::string operator= 正在容忍我的意图？

到目前为止一切顺利，我以为我明白了 - 但是，为什么以下内容也会产生歧义？

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

 class testClass
  {
   public:
     operator float ()  {return float(77.333);};
     operator std::string  () {return "hello";};
  };

  int main()
  {
    std::string s = "goodday";
    testClass t;

    s = t;

    cout<< " string: "<<s <<endl;

    return 0;
  }

现在我只定义了一个匹配的转换运算符，对吧？ std::string operator= 不能接受浮点数，或者可以吗？还是 float 在某种程度上又等同于 char 的某种变体？

我将代码理解为 's=' 告诉 rhs：“给我一个字符串，char* 或 const char*”

Rhs 检查给定 testClass 实例它可以提供什么，唯一匹配的是 testClass::operator std::string

再次感谢你们的耐心、专业知识和时间，我真的很感激。