static_cast ：转换函数模板——它们真的有效吗？

Question

据我阅读static_cast，以下代码应该可以工作：

#include <iostream>
#include <string>

class ConvSample
{
public:
    template<typename T>
    constexpr operator T(){
        return {};
    }
};

int main()
{
    ConvSample aInst;

    int i = aInst;
    std::cout << i << "\n";

    std::string str = static_cast<std::string>(aInst);
    std::cout << str << "\n";

    return 0;
}

它可以完美地与 Clang 等一些编译器配合使用。但是例如与 MSVC 或 ICC 没有。

见Compiler Explorer

一般来说，他们抱怨 std::string 提供的构造函数不能真正工作所导致的一些歧义。

此外，如果我在 gcc 上打开 Wconversion，我会遇到分段错误？！

代码有问题吗？这些错误只是编译器错误吗？ 如果我将代码更改为不使用模板，它会很好地工作： Compiler Explorer

Answer 1

不幸的是，标准在这里含糊不清（[expr.static.cast]/4，引文省略）：

如果存在从e 到T 的隐式转换序列，或者如果直接初始化对象或类型引用的重载决议，则表达式e 可以显式转换为类型T T 来自 e 将找到至少一个可行的功能。 […] [T] 结果对象直接从e 初始化。 […]

这里的两个启用条件都成立：有一个隐式转换序列（由所需的转换函数调用组成），并且有几个可用于直接初始化的可行函数（因为对于各种单个参数也有隐式转换序列对于std::string 构造函数）。

但是，只有隐式转换序列的复制初始化，它拒绝将ConvSample 转换为（比如）const char*，然后再转换为std::string，这提供了一个明确的产生std::string 的方法：它专门寻找到目标类型的转换函数，虽然它允许 转换为（比如）const std::string&，但常见的实现并不将其解释为意味着转换函数模板也应该为该类型实例化并变得模棱两可。

std::string 的 5 个单参数构造函数（std::string_view-like 类型为 6 个）最终调用的直接初始化是不明确的：ConvSample 当然可以转换为任何参数类型它们中的“成本”相同。

接受这一点的编译器正在应用复制初始化规则（但仍允许explicit 转换）。那些拒绝它的人正在应用直接初始化，我相信这是目前的措辞所要求的。仅在 C++17 中为 CWG242 引入了对隐式转换序列的引用，显然该领域的实现分歧仍然存在。