自定义转基础类型是否可删除？

Question

template<typename Integral>
struct IntegralWrapper {
    Integral _value;

    IntegralWrapper() = default;

    IntegralWrapper(Integral value)
        : _value(value) {}
    
    operator Integral() const {
        return _value;
    }

    operator bool() const = delete;
};

int main() {
    IntegralWrapper<int> i1, i2;
    i1 * i2;
}

gcc编译成功，MSVC和clang编译失败，错误overloaded operator '*' is ambiguous。问题来自显式删除 operator bool.

https://godbolt.org/z/nh6M11d98

哪一方（gcc 或 clang/MSVC）是正确的？为什么？

Answer 1

首先：删除一个函数并不能阻止它在重载决议中被考虑（除了一些与这里无关的小例外）。 = delete 的唯一影响是，如果通过重载决议选择转换函数，程序将是 ill-formed。

对于重载决议：

对于所有提升的算术类型对，* 运算符有候选 built-in 重载。

所以，除了使用 * 我们还可以考虑

auto mul(int a, int b) { return a*b; } // (1)
auto mul(long a, long b) { return a*b; } // (2)
// further overloads, also with non-matching parameter types

mul(i1, i2);

值得注意的是，没有包括 bool 在内的重载，因为 bool 被提升为 int。

对于 (1)，为两个参数选择的转换函数是 operator int() const 从 operator Integral() const 实例化的，因为从 int 到 int 的转换优于 bool 到 int。（或者至少这似乎是意图，参见 https://github.com/cplusplus/draft/issues/2288 and In overload resolution, does selection of a function that uses the ambiguous conversion sequence necessarily result in the call being ill-formed?）。

然而，对于 (2)，从 int 或 bool 到 long 的转换都不比另一个好。因此，出于重载决议的目的，隐式转换序列将成为 不明确的转换序列 。此转换序列被认为不同于所有其他 user-defined 转换序列。

然后比较哪个重载更好，不能认为哪个比另一个更好，因为两者都对两个参数使用 user-defined 转换序列，但使用的转换序列不可比较。

因此重载解析应该会失败。如果我完成上面开始的 built-in 运算符重载列表，则不会有任何改变。同样的逻辑适用于所有这些。

所以MSVC和Clang拒绝是正确的，GCC接受是错误的。有趣的是，对于我在上面给出的函数的明确示例，GCC 确实按预期拒绝了。

要禁止隐式转换为 bool，您可以使用约束转换函数模板，它不允许在 user-defined 转换后使用另一个标准转换序列：

template<std::same_as<int> T>
operator T() const { return _value; }

这将只允许转换为 int。如果您不能使用 C++20，则需要通过 std::enable_if.

将概念替换为 SFINAE

自定义转基础类型是否可删除？

Is user-defined conversion to fundamental-type deletable?

c++

operator-overloading

language-lawyer

implicit-conversion