如何编写 operator== 以使用隐式转换/构造类型

Question

为什么这不起作用，因为有一个隐式“构造”选项？

class A {};

template<typename T>
class Type {

public:
    Type() = default;
    Type(T* ptr) {
    }
};

template<typename T>
bool operator==(Type<T> l, Type<T> r) {
    return true;
}

int main() {
    A a;
    Type<A> type(&a);
    bool v = (type == &a); // Does not work
    //bool v = (type == Type<A>(&a)); // That would work
}

为什么不使用带有（&base，即A*）的隐式构造Type<A>？

我怎样才能编写此代码以使其工作？

Answer 1

在检查函数模板的可行性时，不考虑用户定义的转换。

在检查函数模板的可行性时，实现会尝试根据模板参数推导规则来推导模板参数。这些规则不涉及任何类型转换（仅类型调整，如删除限定符和引用）。如果扣除失败，候选人将被拒绝。

在您的情况下，T 不能从 Type<A> 和 A 推导出来。您需要两个参数具有相同的类型 Type<X> 才能成功推导。

Answer 2

你可以让操作符在你的类Type中重载一个友元函数：

template<typename T>
class Type {

public:
    Type() = default;
    Type(T* ptr) {
    }

    inline friend bool operator==(Type<T> l, Type<T> r) {
        return true;
    }
};

这可确保从您声明变量Type<A> type; 的那一刻起实际实例化运算符。

在您的情况下，它没有被实例化。编译器可以在您调用运算符时创建模板的实例，但它会失败，因为模板运算符声明无法推断出参数Type<A> 和A*。这实际上是您收到的错误消息：

错误：'operator==' 不匹配（操作数类型为 'Type' 和 'A*'）

因此，甚至不考虑 Type<A> 的隐式构造，因为此时不存在具有签名 bool operator==(Type<A> l, Type<A> r) 的函数。

Answer 3

您可以定义以下附加功能模板：

template<typename T>
bool operator==(Type<T> l, T* r) {
    return l == Type<T>{r};
}

这个函数模板的主体显式构造你的函数模板需要的Type<T>对象，以便正确推导出T，以便它可以被实例化。

这样，type == &a 将导致调用此函数模板的实例化，进而调用函数模板的实例化bool operator==(Type<T> l, Type<T> r)。

Answer 4

好吧，编译器错误状态：

错误：'operator==' 不匹配（操作数类型为 'Type' 和 'A*'）

并且您对两个参数都使用 typename T，但由于类型不匹配，因此无法正常工作。

也考虑使用这样的东西：

template<typename T, typename U> 
bool operator==(Type<T> l, U r)
{
    return true;
}