为什么隐式转换对于非原始类型没有歧义？

Question

给定一个具有多个隐式转换函数（非显式构造函数和转换运算符）的简单 class 模板，如下例所示：

template<class T>
class Foo
{
private:
    T m_value;

public:
    Foo();

    Foo(const T& value):
        m_value(value)
    {
    }

    operator T() const {
        return m_value;
    }

    bool operator==(const Foo<T>& other) const {
        return m_value == other.m_value;
    }
};

struct Bar
{
    bool m;

    bool operator==(const Bar& other) const {
        return false;
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Foo<bool> a (true);
    bool b = false;
    if(a == b) {
        // This is ambiguous
    }

    Foo<int> c (1);
    int d = 2;
    if(c == d) {
        // This is ambiguous
    }

    Foo<Bar> e (Bar{true});
    Bar f = {false};
    if(e == f) {
        // This is not ambiguous. Why?
    }
}

涉及基本类型 (bool、int) 的比较运算符如预期的那样不明确 - 编译器不知道是否应使用转换运算符来转换左侧模板 class 实例到原始类型或使用转换构造函数将右侧原始类型转换为预期的 class 模板实例。

不过，最后的比较，涉及到一个简单的struct，并没有歧义。为什么？将使用哪个转换函数？

使用编译器 msvc 15.9.7 测试。

Answer 1

根据[over.binary]/1

Thus, for any binary operator @, x@y can be interpreted as either x.operator@(y) or operator@(x,y).

根据这个规则，在e == f的情况下，编译器只能将其解释为e.operator==(f)，而不是f.operator==(e)。所以没有歧义；您定义为 Bar 成员的 operator== 根本不是重载决议的候选对象。

在 a == b 和 c == d 的情况下，内置候选 operator==(int, int)（参见 [over.built]/13）与 operator== 定义为 Foo<T>.

的成员

Answer 2

作为成员函数实现的运算符重载不允许隐式转换其左侧操作数，即调用它们的对象。

写出运算符重载的显式调用总是有助于更好地理解它的作用：

Foo<Bar> e (Bar{true});
Bar f = {false};

// Pretty explicit: call the member function Foo<Bar>::operator==
if(e.operator ==(f)) { /* ... */ }

这不能与 Bar 中的比较运算符混淆，因为它需要对左侧进行隐式转换，这是不可能的。

当您像这样定义 Bar 及其比较运算符时，您可能会触发类似于您在内置类型中看到的歧义：

struct Bar { bool m; };

// A free function allows conversion, this will be ambiguous:
bool operator==(const Bar&, const Bar&)
{
   return false;
}

Scott Meyers's Effective C++，第 24 项中对此进行了很好的演示和解释。

为什么隐式转换对于非原始类型没有歧义？

Why is implicit conversion not ambiguous for non-primitive types?

c++

templates

ambiguous

implicit-conversion

c++17