C++ 隐式转换运算符优先级

Question

编辑：根据 Mike Seymour 的评论，我将 operator std::string () const; 替换为 operator char * () const; 并相应地更改了实现。这允许隐式转换，但由于某种原因，unsigned long int 运算符优先于 char * 运算符，这感觉不太对……另外，我不想在外部暴露像 char * 这样讨厌的 C 东西类，当我有 std::string 时。我有一种预感，我的 CustomizedInt 类需要从某些东西继承以支持我想要的功能。有人可以详细说明迈克对std::basic_string 的评论吗？我不确定我是否理解正确。

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我有这段代码：

#include <string>
#include <sstream>
#include <iostream>

class CustomizedInt
{
private:
    int data;
public:
    CustomizedInt() : data(123)
    {
    }
    operator unsigned long int () const;
    operator std::string () const;
};

CustomizedInt::operator unsigned long int () const
{
    std::cout << "Called operator unsigned long int; ";
    unsigned long int output;
    output = (unsigned long int)data;
    return output;
}

CustomizedInt::operator std::string () const
{
    std::cout << "Called operator std::string; ";
    std::stringstream ss;
    ss << this->data;
    return ss.str();
}

int main()
{
    CustomizedInt x;
    std::cout << x << std::endl;
    return 0;
}

打印“调用运算符 unsigned long int; 123”。我的问题是：

1. 删除运算符 unsigned long int 后，为什么需要将 x 显式转换为 std::string？为什么不直接调用隐式转换运算符（std::string）？
2. 是否有任何文档解释允许哪些隐式转换以及它们的优先顺序？似乎如果我将运算符 unsigned int 与运算符 unsigned long int 一起添加到此类，我会收到关于 歧义的编译器错误
3. 另外，我知道定义这样的运算符可能是一种不好的做法，但我不确定我是否完全理解相关的注意事项。有人可以概述一下吗？只定义公共方法 ToUnsignedLongInt 和 ToString 会更好吗？

Answer 1

删除运算符 unsigned long int 后，为什么需要将 x 显式转换为 std::string？为什么不直接调用隐式转换运算符（std::string）？

用于字符串的<< 版本是一个模板，由std::basic_string 模板的参数进行参数化（std::string 本身是该模板的特化）。它只能通过依赖于参数的查找来选择，并且只有当参数实际上是 std::basic_string 的特化时才有效，而不是可以转换为它的东西。

是否有任何文档解释允许哪些隐式转换以及它们的优先顺序？

规则相当复杂，您需要阅读 C++ 标准才能了解完整内容。简单的经验法则是隐式转换不能包含多个用户定义的转换，并且（正如您所发现的）隐式转换的结果不能用于通过依赖于参数的查找来选择模板特化。

我不确定我是否完全理解相关的注意事项。有人可以概述一下吗？

我也不完全理解它们；隐式转换、名称查找和模板专业化（可能还有我现在想不到的其他因素）之间的相互作用相当复杂，而且大多数人都没有学习它们的意愿。在很多情况下不会发生隐式转换，而在其他情况下可能会在您不期望的情况下发生；就个人而言，我发现大多数时候避免隐式转换更容易。

只定义公共方法 ToUnsignedLongInt 和 ToString 会更好吗？

这可能是个好主意，可以避免不必要的转换。您可以通过保留它们并在必要时明确使用它们来解决您的问题：

std::cout << std::string(x) << std::endl;

在 C++11 中，可以将它们声明为explicit，这样它们就只能以这种方式使用。在我看来，如果可以的话，那将是最好的选择；否则，我会按照您的建议使用显式转换函数。

顺便说一句，main() 的返回类型必须是int，而不是void。