类对象到字符串的隐式转换运算符

Question

我正在学习有关隐式转换运算符的更多信息，并且我注意到字符串的隐式用户定义转换有些奇怪。下面是代码。

#include <iostream>
#include <string>

using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

class A {
    public:
        A() {
            *value = "YIKERS";
        } 
        operator string&() {
            return *this->value;
        }
        string* value;
};


int main() {
    A abc;
    cout << abc << endl; 
// compile error: invalid operands to binary expression ('std::__1::ostream' (aka
// 'basic_ostream<char>') and 'A')
    return 0;
}

关于我为什么会收到此编译错误的任何想法？我在想这可能意味着该对象没有被隐式转换为字符串？如果是这样，为什么不呢？有没有办法解决这个问题？转换运算符非常适用于其他数据类型，如 int、float、char 等。

Answer 1

首先，我认为您没有按预期使用std::string value。这会导致另一个编译错误（至少在 gcc 10.2 上）。 似乎您想要一个字符串，而您正在使用指向字符串的指针。 这可以通过将string* value 替换为string value、operator string&() 替换为operator string() 和*value = "YIKERS' 替换为value = "YIKERS" 来解决。对于最后一个，您可能还需要检查初始化列表。

关于当前编译错误：

编译错误是由代码cout << abc 尝试在abc 上使用运算符abc 是A 类型的对象。但是，您没有重载此运算符。 在您的示例中，这可能类似于

friend std::ostream &operator<<(std::ostream &output, const A &a ) 
{ 
    output << a.value;
    return output;            
}

即使您将用户定义的转换为std::string，您仍然会收到编译时错误。这个链接解释得比我想象的要好Why cannot use cout with user-defined conversion to std::string?

这就是我对上面链接的解释的理解：

string 标头为operator<< 为std::basic_ostream 定义了以下重载：

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);

另外，std::string 实际上是 std::basic_string<char> 的 typedef。

但是，如果转换是隐式的，则以下规则生效：

类型推导不考虑隐式转换（除了类型 上面列出的调整）：这就是重载解决的工作， 稍后会发生。

因此，编译器无法从 A 推导出函数的第二个参数（例如 const std::basic_string<CharT, Traits, Allocator>& str）。但是，它可以为string 推断它，因此您可以像static_cast<string>(abc) 一样将abc 显式转换为string，这样就可以了。