如何防止从 int 到 unsigned int 的隐式转换？答案

【问题标题】：How to prevent implicit conversion from int to unsigned int?如何防止从 int 到 unsigned int 的隐式转换？
【发布时间】：2016-07-09 19:02:35
【问题描述】：

假设你有这个：

struct Foo {
    Foo(unsigned int x) : x(x) {}
    unsigned int x;
};

int main() {
    Foo f = Foo(-1);     // how to get a compiler error here?
    std::cout << f.x << std::endl;
}

是否可以防止隐式转换？

我能想到的唯一方法是明确提供一个构造函数，该构造函数接受 int 并在 int 为负数时生成某种运行时错误，但如果我能得到一个编译器错误会更好这个。

我几乎可以肯定，存在重复，但我能找到的最接近的是this question，它询问为什么允许隐式转换。

我对 C++11 和 C++11 之前的解决方案都感兴趣，最好是两者都适用的解决方案。

【问题讨论】：

标签： c++ implicit-conversion unsigned-integer

【解决方案1】：

您可以通过删除不需要的重载来强制编译错误。

Foo(int x) = delete;

【讨论】：

Foo f(42) 将被禁止（即使42 是肯定的）（而Foo f(42u) 有效）。
@Jarod42，真的。但不可避免:)
@Sergey 对于编译时常量，我猜我们可以通过一些 SFINAE 重载和辅助方法来避免它，但我认为不能将这两种方法结合起来，因为通常不允许使用 int，但允许使用 int 常量.

【解决方案2】：

统一初始化防止变窄。

它遵循一个（不按要求工作）示例：

struct Foo {
    explicit Foo(unsigned int x) : x(x) {}
    unsigned int x;
};

int main() {
    Foo f = Foo{-1};
    std::cout << f.x << std::endl;
}

尽可能地习惯使用统一初始化（Foo{-1} 而不是Foo(-1)）。

编辑

作为替代方案，根据 cmets 中 OP 的要求，也适用于 C++98 的解决方案是将构造函数声明为 private，从而获得 int（long int 等）。
实际上不需要定义它们。
请注意，= delete 也是一个很好的解决方案，正如另一个答案中所建议的那样，但这也是从 C++11 开始的。

编辑 2

我想再添加一个解决方案，尽管它从 C++11 开始就有效。
该想法基于 Voo 的建议（有关更多详细信息，请参阅 Brian 的响应的 cmets），并在构造函数的参数上使用 SFINAE。
它遵循一个最小的工作示例：

#include<type_traits>

struct S {
    template<class T, typename = typename std::enable_if<std::is_unsigned<T>::value>::type>
    S(T t) { }
};

int main() {
    S s1{42u};
    // S s2{42}; // this doesn't work
    // S s3{-1}; // this doesn't work
}

【讨论】：

只能在 c++11 中使用，不是吗？
是的，你是说不能用C++11吗？
@tobi303 我通常希望不使用统一初始化的开发人员也知道缺点是什么。例如，缩小。你不能强迫其他人写出好的代码。 :-)
@tobi303 " 但是如果存在一个在 c++11 前和 c++11 后都能很好地工作的解决方案，我更喜欢那个" private: Foo(int x); 怎么样?
@JesperJuhl ideone 没有抱怨explicit constructor called via Foo(-1)。我不得不承认我对大多数 c++11 的东西完全不熟悉

【解决方案3】：

如果您希望在每次出现此类代码时收到警告，并且您正在使用 GCC，请使用 -Wsign-conversion 选项。

foo.cc: In function ‘int main()’:
foo.cc:8:19: warning: negative integer implicitly converted to unsigned type [-Wsign-conversion]
     Foo f = Foo(-1);     // how to get a compiler error here?
                   ^

如果您想出错，请使用-Werror=sign-conversion。

【讨论】：