C++ 重载分辨率和恒常性

Question

(所有测试均在 Microsoft (R( C/C++ 优化编译器版本 19.00.24215.1 上执行，适用于 x86(

考虑这个最小的例子：

struct myString
{
operator const char *( ) const { return &dummy; }
char& operator[]( unsigned int ) { return dummy; }
const char& operator[]( unsigned int ) const { return dummy; }
char dummy;
};
int main()
{
myString str;
const char myChar = 'a';
if( str[(int) 0] == myChar ) return 0; //error, multiple valid overloads
}

根据重载解析规则(来自 CPP 首选项(

如果隐式，F1 被确定为比 F2 更好的函数 F1 所有参数的转换并不比隐式参数差 F2 的所有参数的转换，以及

1(至少有一个 F1 的参数，其隐式转换优于 F2 参数的相应隐式转换

2(或。如果 不是这样，(仅在通过转换进行非类初始化的上下文中(， 从返回类型 F1 到 正在初始化的类型优于标准转换序列 从返回类型 F2

根据 1(，char& operator[]( unsigned int )应该更好(。

在两个参数(this = myString(中，operator const char *( ) const将其转换为const char*const char& operator[]( unsigned int ) const并将其转换为const myString时根本不需要转换，因此有一个参数没有任何隐式转换，这恰好是最好的转换

但是我的编译器大喊以下错误：

1>  [///]sandboxsandboxsandbox.cpp(29): error C2666: 'myString::operator []': 3 overloads have similar conversions
1>  [///]sandboxsandboxsandbox.cpp(19): note: could be 'const char &myString::operator [](unsigned int) const'
1>  [///]sandboxsandboxsandbox.cpp(18): note: or       'char &myString::operator [](unsigned int)'
1>  [///]sandboxsandboxsandbox.cpp(29): note: while trying to match the argument list '(myString, int)'

另请注意，使用if( str[0u] == myChar ) return 0;或删除operator const char *( ) const解决错误

为什么这里有错误，我在重载解决规则方面犯了什么错误？

编辑：这可能是此版本中的视觉C++错误，对此有任何明确的确认吗？

Answer 1

这是该问题的缩小版本，它重现了我扔给它的所有编译器。

#include <stddef.h>
struct myString
{
operator char *( );
char& operator[]( unsigned ptrdiff_t );
};
int main()
{
myString str;
if( str[(ptrdiff_t) 0] == 'a' ) return 0; //error, multiple valid overloads
}

基本上，您有两个候选函数来获取bool operator==(char,char)的char：[over.match.oper]/3

• char& myString::operator[]( unsigned ptrdiff_t )([over.match.oper]/3.1 => [over.sub](
• char& operator[]( char*, ptrdiff_t)([over.match.oper]/3.3 => [over.built]/14(

请注意，如果myString::operator[]采用ptrdiff_t而不是unsigned ptrdiff_t，那么它将隐藏每个 [over.built]/1 的内置运算符。因此，如果您只想避免此类问题，只需确保任何operator[]过载都采用整数值，ptrdiff_t

。我将跳过可行性检查[over.match.viable]，直接进入转换排名。

char& myString::operator[]( unsigned ptrdiff_t )

对于重载，这被认为是具有前导隐式对象参数，因此要匹配的签名是(myString&, unsigned ptrdiff_t)

myString&=>myString&

标准转换序列：标识(等级：完全匹配(- 直接绑定引用

ptrdiff_t=>unsigned ptrdiff_t

标准转换序列：左值转换 ->积分转换(排名：转换(- 有符号左值到无符号 prvalue

char& operator[]( char*, ptrdiff_t)

myString&=>char*

用户自定义转换序列：身份+operator char*(myString&)

请注意，根据 [over.match.oper]/7，我们不会获得第二个标准转换序列。

ptrdiff_t=>ptrdiff_t

标准转换序列：标识(排名：完全匹配(

最佳可行功能

第一个参数

标准转换序列优于用户定义的转换序列([over.ics.rank]/2.1(

第二个参数

排名转换比排名完全匹配([over.ics.rank]/3.2.2(差

结果

我们无法满足要求

如果对于所有参数 i，ICSi(F1( 不是比 ICSi(F2( 更差的转换序列

所以这两个函数都不是更好的函数。

因此，根据 [over.match.best]/2，它是模棱两可的。

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如何解决这个问题？

好吧，最简单的解决方案是永远不要让operator[]重载的参数成为可以通过精确匹配排名转换以外的其他内容从ptrdiff_t转换为的内容。查看转换表，这似乎意味着您应该始终将operator[]成员函数声明为X& T::operator[]( ptrdiff_t )。这涵盖了"像数组一样行动"的常见用例。如上所述，精确使用ptrdiff_t甚至可以通过将内置下标运算符从表中移除来抑制对operator T*候选项的搜索。

另一种选择是不为类定义T1 operator[]和operator T2*，其中T1和T2都可以满足(可能是隐式的(函数调用的相同参数。这涵盖了您将operator[]用于聪明的语法事物的情况，并最终得到诸如T T::operator[](X)之类的东西。例如，如果X::operator ptrdiff_t()存在，T::operator T*()也存在，那么你又是模棱两可的。

我能想象到T::operator T*()的唯一用例是，如果你希望你的类型隐式转换为指向自身的指针，就像函数一样。别这样。。。