显式强制转换、直接初始化和复制初始化之间的不同行为

Question

我有一个类C，它有一个对任何东西的强制转换运算符。在示例中，我尝试以三种不同的方式将其实例转换为std::string：static_cast、std::string 的构造函数和分配给std::string。但是，只有最后一个编译，而其他的则引发了构造函数不明确的错误。

错误的原因很清楚：有很多方法可以将C 转换为std::string 的构造函数可以接受的东西。但是这些案例之间有什么区别呢？为什么 cast 运算符在这里按预期工作，但在那儿不按预期工作？

struct C {
    template<typename T>
    operator T() const {
        return T{};
    }
};

int main() {
    C c;

    cout << static_cast<string>(c) << endl; // compile error
    string bad(c); // compile error
    string ok = c; // compiles successfully
}

UPD：正如 bolov 在 cmets 中提到的，这个问题不会在 C++17 中重现。我用 g++-5 和 clang-3.8 用 -std=c++11 和 -std=c++14 对其进行了测试，它显示了所描述的错误。

Answer 1

C++17 之前

static_cast<string>(c) 和 string bad(c) 执行 direct initialization，然后

检查T 的构造函数，并通过重载决议选择最佳匹配。然后调用构造函数来初始化对象。

正如你所说，std::string 的所有可能构造函数都经过检查，C 可以转换为所需的任何内容，然后导致歧义。

string ok = c 执行copy initialization（注意不是赋值），然后

如果T 是类类型，并且other 类型的 cv 非限定版本不是T 或派生自T，或者如果T 是非类类型，但是other 的类型是类类型，用户定义的转换序列，可以从other 的类型转换为T（或者如果T 是类类型并且转换为从T 派生的类型功能可用）进行检查，并通过重载决议选择最佳的。

这意味着检查从C 到std::string 的转换，并用于此处的初始化。

C++17 之后

因为direct initlizatioin，C++17，

如果初始化器是一个纯右值表达式，其 cv-unqualified 类型与T 相同，则初始化器表达式本身，而不是从它的临时物化，用于初始化目标对象：参见copy elision (从 C++17 开始）

这意味着从C 到std::string 的转换被执行并用于初始化，然后歧义消失并且代码运行良好。

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