隐式转换为用于排序容器的显式布尔类型？

Question

我正在为演员操作员使用新的explicit。如果你写类似

struct Data {
    explicit operator string(); 
};

不可能意外地将Data 转换为string。目标数据类型bool 是一个例外：在某些情况下，即使标记为explicit，也允许隐式转换——上下文转换。因此，您可以在 if(...) 中使用此数据类型，例如：

struct Ok {
    explicit operator bool(); // allowed in if(...) anyway
};

“25.4.(2) 排序和相关操作” 段落似乎也允许像set 一样的标准容器 的Compare 函子这样做。但是我对 gcc-4.7.0 的尝试失败了，我注意到这是我的误解还是 gcc 中的错误？

#include <set>

struct YesNo { // Return value type of Comperator
    int val_;
    explicit YesNo(int y) : val_{y} {}
    /* explicit */ operator bool() { return val_!=0; }
};

static const YesNo yes{1};
static const YesNo no{0};

struct LessYesNo {  // Comperator with special return values
    YesNo operator()(int a, int b) const {
        return a<b ? yes : no;
    }
};

int main() {
    std::set<int,LessYesNo> data {2,3,4,1,2};
}

如果在operator bool() 之前没有explicit，则示例编译。而我对“25.4.(2)”的理解是，这也应该编译with`explicit.

我是否正确理解了 set 和 explicit bool 转换应该有效的标准？ 那么这可能是 gcc 中的错误，还是我理解错误？

Answer 1

我对标准的解读有点不同—— 第 25.4 节处理排序算法而不是排序容器； 25.4.(1) 中建立的上下文意味着 25.4.(2) 中指定的比较对象的属性适用于 25.4 中的算法，而不适用于已排序的容器

1 25.4 中的所有操作都有两个版本：一个需要一个 比较类型的函数对象和一个使用运算符的对象。

2 Compare 是一个函数对象类型 (20.8)。的返回值 函数调用操作应用于比较类型的对象，当 上下文转换为 bool (4)，如果第一个参数返回 true 的调用小于第二个，否则为假。比较比较 始终用于假设排序关系的算法。这是 假设 comp 不会通过 取消引用的迭代器。

我不知道您的示例是否应该有效，但我认为第 25.4 节不适用于此处。

使用向量和 std::sort 进行快速测试：

#include <list>
#include <algorithm>

struct YesNo { // Return value type of Comperator
    int val_;
    explicit YesNo(int y) : val_{y} {}
    explicit operator bool() { return val_!=0; }
};

static const YesNo yes{1};
static const YesNo no{0};

struct LessYesNo {  // Comperator with special return values
    YesNo operator()(int a, int b) const {
        return a<b ? yes : no;
    }
};

int main() {
    std::vector<int> data {2,3,4,1,2};
    std::sort(std::begin(data), std::end(data), LessYesNo());
}

---

编辑：

关联容器的比较参数根据第 25.4 节定义：

1 关联容器提供基于键的快速数据检索。该库提供四种基本类型的关联容器：set、multiset、map 和 multimap。

2 每个关联容器都在 Key 和一个排序关系上进行参数化比较 对 Key 的元素产生严格的弱排序 (25.4)。此外，map 和 multimap 将任意类型 T 与 Key 相关联。 Compare 类型的对象称为容器的比较对象。

据我所知，23. 对 Compare 的类型没有其他条件，因此假设满足 25.4 约束的类型同样适用似乎是合理的。

Answer 2

我是否正确理解了对于 set 显式 bool 转换也应该有效的标准？

这是规范的灰色地带。比较函数的返回值需要“可转换为布尔值”。但是对于explicit operator bool()，这意味着什么还不清楚。

例如，可以这样写std::set的比较用法：

CompFunc functor;
if(functor(input, currVal))
  ...

或者，可以这样做：

CompFunc functor;
bool test = functor(input, currVal);
if(test)
  ...

在 C++11 下，这两种技术在技术上是否合法？不知道。如果operator bool() 是explicit，显然第二个失败。

我查看了std::shared_ptr 的定义，它也有一个explicit operator bool()。它还在第 20.7.2.2 节第 2 段中说 std::shared_ptr 是“可转换为布尔值”。

所以我猜测第二个版本应该实现如下：

CompFunc functor;
bool test = static_cast<bool>(functor(input, currVal));
if(test)
  ...

规范中没有明确说明的事实意味着它应该作为缺陷报告提交。但它可能也应该作为 GCC/libstdc++ 错误提交。

就个人而言，为了安全起见，我不会依赖它。

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关于上下文转换

第 4 节第 3 段规定：

出现在这种上下文中的表达式 e 被认为是上下文转换为 bool 的，并且当且仅当声明 bool t(e);是良构的，对于一些发明的临时变量 t

所以“上下文可转换为布尔值”的操作意味着explicit operator bool() 可以工作。由于std::set 的“Compare”函子必须符合 25.4 的要求，并且这些要求包括“contextually convert to bool”，所以它看起来像一个 GCC/libstdc++ 错误。

不过，如果你能帮上忙，我还是会避免这样做。