使用static_cast实现转换运算符

Question

我在这里提出的问题之后问这个问题。

这一点非常简单。 假设你有两类这样的类：

template < class Derived >
class Base {
...
operator const Derived&() const {
    return static_cast< const Derived& >(*this);
  }
...
};

class Specialization : public Base<Specialization> {
...
};

然后假设您有类似这样的类型转换：

template < class T >
functionCall( const Base<T>& param) {
  const T & val(param);
  ...
}

问题是： 这种转换的标准符合行为应该是什么？

它应该与const T & val(static_cast<const T &> (param) )还是应该递归迭代直到堆栈溢出？ 请注意，我获得了使用GNU g++编译的第一个行为，以及使用Intel icpc的第二个编译。

我已经试图查看标准（关于static_cast的第5.9节和关于转换的第12.3节），但由于我缺乏经验，我无法找到答案。

我非常感谢任何花时间帮助我解决这个问题的人。

Answer 1

综观[expr.static.cast]在n3337（第一标准后工作草案）：

2 /类型为“cv1 B ”的左值，其中B是类类型，可以强制转换为类型“引用cv2 D ”，其中D是从B派生的类（第10条），如果有效的标准转换来自“指向D “指向B ”的指针存在[...]

4 /否则，表达e可以显式转换到类型T使用static_cast形式static_cast<T>(e) ，如果声明T t(e); 形成良好，对于一些发明的临时变量t [..]

因此，我会解释gcc的行为是正确的，即表达式：

static_cast<Derived const&>(*this)

不应该调用递归operator Derived const& () const 。

我推断这从否则关键字的存在，这意味着的规则的排序。 规则2/应规则之前受审4/ 。

Answer 2

不建议使用隐式转换运算符。 在C ++ 11中，您不仅可以将关键字explicit添加到单个参数构造函数，还可以添加到转换运算符。 对于C ++ 03代码，您可以使用显式命名的转换函数，例如self()或down_cast() 。

此外，您似乎使用Base类进行CRTP，即启用静态多态。 这意味着你必须在编译时知道你正在调用哪个特定的Derived类。 因此，除了实现CRTP接口之外，您不必在任何公共代码中使用const Base&引用。

在我的项目中，我有一个类模板enable_crtp ：

#include <type_traits>
#include <boost/static_assert.hpp>

template
<
        typename Derived
>
class enable_crtp
{
public:
        const Derived& self() const
        {
                return down_cast(*this);
        }

        Derived& self()
        {
                return down_cast(*this);
        }

protected:
        // disable deletion of Derived* through Base* 
        // enable deletion of Base* through Derived*
        ~enable_crtp()
        {
                // no-op
        }

private:
        // typedefs
        typedef enable_crtp Base;

        // cast a Base& to a Derived& (i.e. "down" the class hierarchy)
        const Derived& down_cast(const Base& other) const
        {
              BOOST_STATIC_ASSERT((std::is_base_of<Base, Derived>::value));
              return static_cast<const Derived&>(other);
        }

        // cast a Base& to a Derived& (i.e. "down" the class hierarchy)
        Derived& down_cast(Base& other)
        {
        // write the non-const version in terms of the const version
        // Effective C++ 3rd ed., Item 3 (p. 24-25)
        return const_cast<Derived&>(down_cast(static_cast<const Base&>(other)));
        }
};

这个类是由任何CRTP基类ISomeClass私下派生的，如下所示：

template<typename Impl>
class ISomeClass
:
    private enable_crtp<Impl>
{
public:
    // interface to be implemented by derived class Impl
    void fun1() const
    {
        self().do_fun1();
    }

    void fun2()
    {
        self().do_fun2()
    }

protected:
    ~ISomeClass()
    {}  
};

各种派生类可以按照自己的特定方式实现此接口，如下所示：

class SomeImpl
:
    public ISomeClass<SomeImpl>
{
public:
    // structors etc.

private:
    // implementation of interface ISomeClass

    friend class ISomeClass<SomeImpl>;

    void do_fun1() const
    {
        // whatever
    }

    void do_fun2() 
    {
        // whatever
    }

    // data representation
    // ...
};

外部的代码调用fun1的class SomeImpl将获得委托给合适的常量或非const版本self()在class enable_crtp和down_casting实施后do_fun1将被调用。 有了一个不错的编译器，所有的间接都应该完全优化掉。

注意： ISomeClass和enable_crtp的受保护析构函数使代码对于尝试通过基指针删除SomeImpl*对象的用户安全。