if init 表达式的转换运算符和布尔运算符

Question

片段

#include <iostream>
#include <optional>

template <typename T>
struct W {
    operator T&() { return *t; }
    operator bool() const {
        std::cout << "called W bool operator\n";
        return t != nullptr;
    }

    T* t;
};

int main() {
    int x = 42;
    W<int> w{};
    w.t = &x;

    if (auto w_value = w) {
        std::cout << "w_value " << w_value << "\n";
    } else {
        std::cout << "w is empty" << "\n";
    }

    return 0;
}

代码在这里godboldt

我在这里想要的是

if (auto w_value = w)

w

应该根据上下文可转换为 bool，以便作业有效。

如果行

operator T&() { return *t; }

被注释掉，这将按预期工作。

但是当启用此行时，

bool

转换运算符将不会被调用。

有没有办法让这段代码工作，这样如果

w

转换为

true

，那么对

t

的引用将被分配在if-init表达式中？

我有 c++20 可供使用。

Answer 1

if (auto w_value = w)

这使得

w_value

成为

W<int>

。为了使

if (auto w_value = w)

有效，必须使用转换运算符之一，因此编译器将尝试它们并相互权衡。如果两者同样有效，则存在歧义，编译将失败。如果一种转换需要的更改少于另一种转换，则该转换获胜。

• operator bool() const

  - 创建

  const_cast<const W<int>*>(this)

  以使转换运算符匹配。

• operator T&()

  - 不需要将

  const

  添加到

  *this

  ，因此被选中。

如果您想支持

operator T&()

，您可以制作

explicit

operator bool() const

，这通常是好的，因为它可以防止意外转换。我也会做

operator bool() const

explicit

。由于

operator bool() const

上下文位于其中，因此在您的示例中仍会选择

bool

。

唯一的“缺点”是您在打印时需要明确说明想要的转换

w_value

：

std::cout << "w_value " << static_cast<int>(w_value) << "\n";

...这是一件好事。

#include <iostream>

template <typename T>
struct W {
    explicit operator T&() {
        std::cout << "T&\n";
        return *t;
    }
    explicit operator bool() const {
        std::cout << "called W bool operator\n";
        return t != nullptr;
    }

    T* t;
};

int main() {
    int x = 42;
    W<int> w{};
    w.t = &x;

    if (auto w_value = w) {
        std::cout << "w_value " << static_cast<int>(w_value) << '\n';
    } else {
        std::cout << "w is empty\n";
    }
}