重载全局类型转换运算符答案

【问题标题】：Overloading the global type conversion operator重载全局类型转换运算符
【发布时间】：2011-01-15 04:00:25
【问题描述】：

为了测试和显示我库中某些函数的结果，我正在创建一组方便的函数。

我有一个 execute 函数，看起来像：

template <typename R, typename I>
std::string execute( const std::string& func_name, R(*func_ptr)( const I& ), const I& func_input );

它调用函数，并以我可以发送到std::cout的格式化字符串显示结果和参数。

问题是我的一些函数没有返回 convertible-to-string 结果。我想我可以简单地重载全局 ::operator std::string 类似的东西：

template <typename T>
operator std::string( const std::vector<T>& v );

但是 GCC 抱怨：

error: 'operator std::string(const std::vector<T, std::allocator<_CharT> >&)' must be a nonstatic member function

好吧，问题当然是我无法将成员运算符添加到std::vector，甚至对于我的类，我也不想用“用于测试” 转换运算符来污染它们。

我想我可以添加一个间接层并使用函数而不是转换运算符，但这不是更美观的解决方案。我也可以为std::ostream 重载::operator << 并使用std::ostringstream，但这也不是最干净的解决方案。

我想知道全局转换运算符是否真的不可重载，如果是，为什么。

【问题讨论】：

标签： c++ operators operator-overloading

【解决方案1】：

不幸的是，没有全局转换运算符之类的东西。出奇。但是模板是你的朋友。

有时您不想将强制转换暴露给接口 put 只想为特定实现保持匿名。我通常会在类中添加一个模板 as() 方法，该方法还可以在转换等中进行类型检查，并让您处理想要实现转换的方式（例如动态、共享、引用等）。

类似这样的：

    template< class EvtT >const EvtT& as() const throw( std::exception )
    {
        const EvtT* userData = static_cast<const EvtT*>( m_UserData );
        ASSERT( userData, "Fatal error! No platform specific user data in input event!" );
        return *userData;
    }

m_UserData 是一个只有实现知道的匿名类型。虽然这严格来说是非类型转换（我在这里不使用类型检查），但可以用 dynamic_cast 和适当的转换异常来代替。

实现只是这样做：

    unsigned char GetRawKey( const InputEvent& ie )
    {
        const UserEvent& ue = ie.as<const UserEvent>();
        ...

【讨论】：

【解决方案2】：

转换运算符（强制转换运算符）必须是产生转换类型的可转换类的成员。作为赋值运算符，它们必须是成员函数，正如编译器告诉你的那样。

根据您想在调试部分投入多少精力，您可以尝试使用元编程将您的执行方法转发到不同的实际实现，为将打印内容的容器提供特定的方法。

您为什么不想为您的类型提供operator<<？我认为这实际上是惯用的解决方案。与您使用转换为字符串以产生可打印结果的方法的其他语言不同，在 C++ 中，惯用的方法是提供 operator<<，然后使用 stringstreams（或 boost::lexical_cast 或一些类似的解决方案）基于 @ 转换为字符串987654326@ 执行。有一个简单的实用程序类 here 可以从覆盖 operator<< 的元素中创建一个 string，如果您想使用它作为起点。

【讨论】：

【解决方案3】：

转换函数必须是成员函数。函数不能指定返回类型，参数列表必须为空。它们应该谨慎使用，并且应该有从一种类型到另一种类型的清晰转换路径。否则，它们可能会导致意外结果和神秘错误。

【讨论】：

【解决方案4】：

我想知道全局转换运算符是否真的不可重载，如果是，为什么。

不，没有这样的事情。转换函数必须是类的成员。如果不是这样，它会引入歧义，从而使重载解析成为编译器特别棘手的问题。

【讨论】：

但是很多运营商都可以作为全局或会员使用，为什么不是这个呢？例如，如果有一个全局和一个成员运算符
转换函数是特殊的成员函数（如 ctor、dtor、op= 和复制构造函数），因为它们参与转换/对象创建。见 12.3。

【解决方案5】：

没有用户定义的全局转换运算符。您必须控制目标类型（在这种情况下，非显式单参数构造函数是转换运算符）或源类型（在这种情况下，您必须重载成员运算符 target()）。

【讨论】：