从派生 class 自动转换为基础 class' 成员变量的类型

Question

长话短说：我想了解为什么下面代码的最后一行没有使用 D::operator B() const 转换运算符，因此在使用 g++ -std=c++17 source.cpp 编译时失败（使用不过 g++ -std=c++2a deleteme.cpp 是成功的）。

错误是：

$ g++ -std=c++17 deleteme.cpp && ./a.out 
In file included from /usr/include/c++/10.2.0/cassert:44,
                 from deleteme.cpp:1:
deleteme.cpp: In function ‘int main()’:
deleteme.cpp:19:14: error: no match for ‘operator==’ (operand types are ‘D’ and ‘B’)
   19 |     assert(d == B{2}); // conversion operator not invoked explicitly errors // LINE
      |            ~ ^~ ~~~~
      |            |    |
      |            D    B
In file included from /usr/include/c++/10.2.0/utility:70,
                 from deleteme.cpp:2:
/usr/include/c++/10.2.0/bits/stl_pair.h:466:5: note: candidate: ‘template<class _T1, class _T2> constexpr bool std::operator==(const std::pair<_T1, _T2>&, const std::pair<_T1, _T2>&)’
  466 |     operator==(const pair<_T1, _T2>& __x, const pair<_T1, _T2>& __y)
      |     ^~~~~~~~
/usr/include/c++/10.2.0/bits/stl_pair.h:466:5: note:   template argument deduction/substitution failed:
In file included from /usr/include/c++/10.2.0/cassert:44,
                 from deleteme.cpp:1:
deleteme.cpp:19:20: note:   ‘B’ is not derived from ‘const std::pair<_T1, _T2>’
   19 |     assert(d == B{2}); // conversion operator not invoked explicitly errors // LINE
      |

密码是：

#include <cassert>
#include <utility>

struct B {
    int x;
    B(int x) : x(x) {}
    bool operator==(B const& other) const { return x == other.x; }
};

struct D : std::pair<B,char*> {
    operator B() const { return this->first; }
};

int main() {
    B b{1};
    D d{std::pair<B,char*>(B{2},(char*)"hello")};

    assert((B)d == B{2}); // conversion operator invoked explicitly is fine
    assert(d == B{2}); // conversion operator not invoked explicitly errors // LINE
}

此问题是的后续问题。在那里我得到帮助写了一个 class Recursive ，它的行为就像一对（因此继承自它），其 first 是一个 std::array 并且其第二个是 boost::hana::optional<std::vector<...>>（详见link）。

由于 std::pair 的 second 是 first 中包含的内容的一种“高级”信息，因此在很多地方我想 cast/convert 这个 std::pair 的对象-like class Recursive 到它的 first.

的类型

Answer 1

当编译器看到 d == B{2} 时，它首先 creates a list of operator== overloads 它能够找到的，然后对它们执行重载解析。

如 link 所述，重载列表包含：

第一个操作数的成员 operator==s，如果有的话。
Non-member operators== 通过不合格查找找到，如果有的话。
Built-in operator==s，如果你的操作数可以转换为built-in类型。

没有提到检查第一个操作数的转换运算符，因此找不到您的 operator==。

解决办法是使operator==non-member（可能定义为friend）。这有效：

friend bool operator==(const B &a, const B &b) {return a.x == b.x;}

从C++20开始，比较运算符的规则放宽了：编译器也会在第二个操作数中寻找成员operator==，并会愉快地调用non-member operator== 参数顺序错误。

所以 a == b 和 b == a 现在等同于学位，除了：

以这种新方式调用的 operator== 必须 return bool.
如果有选择，编译器将更喜欢调用 operator== 的旧方法而不是调用 rhs 的成员 operator==，而后者又优于调用 non-member operator== 参数顺序错误。

从派生 class 自动转换为基础 class' 成员变量的类型

Automatic conversion from derived class to base class' member variable's type

c++

type-conversion

implicit-conversion

derived-class

std-pair