为什么隐式转换对非原始类型不明确？

Question

给定一个带有多个隐式转换函数的简单类模板（非显式构造函数和转换运算符），如下例所示：

template<class T>
class Foo
{
private:
    T m_value;

public:
    Foo();

    Foo(const T& value):
        m_value(value)
    {
    }

    operator T() const {
        return m_value;
    }

    bool operator==(const Foo<T>& other) const {
        return m_value == other.m_value;
    }
};

struct Bar
{
    bool m;

    bool operator==(const Bar& other) const {
        return false;
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Foo<bool> a (true);
    bool b = false;
    if(a == b) {
        // This is ambiguous
    }

    Foo<int> c (1);
    int d = 2;
    if(c == d) {
        // This is ambiguous
    }

    Foo<Bar> e (Bar{true});
    Bar f = {false};
    if(e == f) {
        // This is not ambiguous. Why?
    }
}

涉及原始类型（bool，int）的比较运算符是不明确的，正如预期的那样 - 编译器不知道是否应该使用转换运算符将左侧模板类实例转换为基本类型或使用转换构造函数转换右手原始类型到期望的类模板实例。

然而，最后的比较，涉及一个简单的struct，并不含糊。为什么？将使用哪种转换功能？

使用编译器msvc 15.9.7进行测试。

Answer 1

根据[over.binary] / 1

因此，对于任何二元算子@，x@y可以被解释为x.operator@(y)或operator@(x,y)。

根据这个规则，在e == f的情况下，编译器只能将其解释为e.operator==(f)，而不是f.operator==(e)。所以没有歧义;您定义为operator==成员的Bar根本不是重载决策的候选者。

在a == b和c == d的情况下，内置候选人operator==(int, int)（见[over.built] / 13）与被定义为operator==成员的Foo<T>竞争。

Answer 2

作为成员函数实现的运算符重载不允许对其左侧操作数进行隐式转换，左侧操作数是调用它们的对象。

写出运算符重载的显式调用总是有助于更好地理解它的作用：

Foo<Bar> e (Bar{true});
Bar f = {false};

// Pretty explicit: call the member function Foo<Bar>::operator==
if(e.operator ==(f)) { /* ... */ }

这不能与Bar中的比较运算符混淆，因为它需要左侧的隐式转换，这是不可能的。

当您定义Bar及其比较运算符时，您可以触发类似于您使用内置类型看到的模糊度：

struct Bar { bool m; };

// A free function allows conversion, this will be ambiguous:
bool operator==(const Bar&, const Bar&)
{
   return false;
}

这在Qazxswpoi第24项中得到了很好的证明和解释。