C ++在操作數中對標准運算符的隱式轉換

Question

我在理解C ++使用隱式轉換的條件時遇到了一些麻煩。 假設我有一個班級：

class SomeClass
{
private:
    int val;
public:
    SomeClass(int i) :val{ i } {}
    operator string() { return to_string(val); }
};

為什么在將此類與運算符一起使用時需要轉換為字符串？ 為什么不隱式執行轉換呢？

碼：

int main(void)
{
    SomeClass sc = 4;
    cout << (string)sc << endl; //prints 4, compiles fine
    cout << sc << endl;//does not compile, no operator "<<" matches these operands

    string str1 = sc;//compiles fine, performs cast
    string str2 = "Base String" + sc;//does not compile, no operator "+" matches these operands
}

這個問題更具學術性而非實際性，因為無論如何使用演員表更具可讀性。

Answer 1

std::cout不接受std::string 。
它接受一個模板化的std::basic_string ，其參數將被推導出來。
有關詳細信息，請參見此處

讓我們考慮以下示例：

#include<string>

struct SomeClass {
    operator std::string() { return ""; }
};

template <class CharT, class Traits, class Allocator>
void f(const std::basic_string<CharT, Traits, Allocator> &) {}

template <class CharT, class Traits, class Allocator>
void f(std::basic_string<CharT, Traits, Allocator> &) {}

int main(void) {
    SomeClass sc{};
    f((std::string)sc);
    //f(sc);
}

它類似於你的情況。
當然， f(sc)不會因為幾乎相同的原因而編譯。

問題是推導出模板參數SomeClass應該轉換為std::string 。 為了能夠將其轉換為std::string ，編譯器應該猜測存在有效的重載並嘗試使用它。 無論如何，從它的角度來看，這樣一個可行的函數是不存在的，因為仍然需要推導出模板參數並推導它們，編譯器應該猜測在轉換后SomeClass的重載是存在的。 它不能，因為......等等。

我沒有檢查過，但我敢打賭類似的東西也適用於operator+ 。

Answer 2

編寫cout << (string)sc時使用的operator<< overload是一個函數模板：

 template <class CharT, class Traits, class Allocator> std::basic_ostream<CharT, Traits>& operator<<(std::basic_ostream<CharT, Traits>& os, const std::basic_string<CharT, Traits, Allocator>& str); 

這是因為std::string本身是一個類模板，並且可以使用除char之外的其他類型進行實例化，並且如果將字符寫入相同字符類型的流，則仍應該是可打印的。 實際上，這正是std::wstring所發生的情況，其中CharT是wchar_t而不是char 。 如果您使用合適的流，那么同一個operator<<可以工作。

當你編寫cout << sc ，會考慮特定的重載。 然后拒絕該重載，因為編譯器無法推斷出哪種類型用於CharT和其他CharT 。 如果它已經知道轉換將被執行，它只能推斷出類型，但轉換不僅僅被考慮，它們只會在稍后的階段進行檢查。

如果有一個非模板operator<< overload，它帶有std::string ，那么它就可以工作， sc會被隱式轉換。