重載轉換運算符的后果

Question

我有一個帶有重載轉換運算符的類，如下所示：

template <class T> class Pointer {
    T* object;
public:
    Pointer (T* object): object(object) {}
    operator T* () { return object; }
};

我注意到，有些我通常必須手動重載的運算符現在突然工作，就像Pointer是T*但有些運算符卻沒有：

MyClass my_object;
Pointer<MyClass> pointer (&my_object);
if (pointer) { /* ... */ } // works
if (pointer == &my_object) { /* ... */ } // works
(*pointer).some_method (); // works
pointer->some_method (); // doesn't work
pointer = pointer + 1; // works
pointer++; // doesn't work

假設這是根據標准的正確行為，那么我怎么知道什么有效，什么無效（沒有反復試驗），更重要的是，為什么要這樣做呢？

Answer 1

上述某些操作之所以有效，是因為編譯器可以將自定義類型轉換為： Pointer<MyClass>轉換為原始指針： MyClass*隱式地使用SINGLE用戶定義的轉換。 隱式轉換有嚴格的規則，請參見此處 。

每當在上下文中使用某種T1類型的表達式但不接受該類型但接受某種其他T2類型的表達式時，都會執行隱式轉換，尤其是：

 (1) When the expression is used as the argument when calling a function that is declared with T2 as parameter. (2) When the expression is used as an operand with an operator that expects T2 (3) When initializing a new object of type T2, including return statement in a function returning T2. (4) When the expression is used in a switch statement (T2 is integral type) (5) When the expression is used in an if statement or a loop (T2 is bool) 

通過上面的示例進行調查，如果有人可以驗證或糾正我的扣除額，我將不勝感激。

• 情況（5）， if聲明：

  if (pointer) { /* ... */ } // works

• 情況（2），帶有操作數的operator==可以隱式轉換為MyClass* ：

  if (pointer == &my_object) { /* ... */ } // works

• 情況（2），間接operator* （ operator* ）可以隱式轉換為MyClass* ，然后是結構引用（ operator. ）：

  (*pointer).some_method (); // works

• 不匹配任何情況， operator->不接受任何可以隱式轉換的參數：

  pointer->some_method (); // doesn't work

• 情況（2）： operator+取可以隱式轉換為MyClass*操作數，並使用構造函數和operator=將返回值分配給Pointer<MyClass> ； 請注意，向構造函數添加explicit可防止編譯，因為表達式的返回類型： pointer + 1為MyClass* ，因此隱式調用采用MyClass*構造函數：

  pointer = pointer + 1; // works

• 與任何情況都不匹配； 注意，即使顯式轉換為MyClass* （例如static_cast<MyClass*>(pointer)++ ）也無濟於事，因為這里需要左值； 解決方法是： auto ptr = &(*pointer); ptr++; auto ptr = &(*pointer); ptr++; ：

  pointer++; // doesn't work

請記住，重載轉換運算符有時可能會導致危險情況，例如。 MyClass* ptr = pointer; delete ptr; 將刪除底層資源，並且編譯器甚至不會抱怨。