我可以让三元运算符像对待一本书一样对待我的课程吗？答案

【问题标题】：Can I make the ternary operator treat my class like a bool?我可以让三元运算符像对待一本书一样对待我的课程吗？
【发布时间】：2010-08-20 08:57:15
【问题描述】：

我最近一直在进行大规模的重构，我更改了很多代码以返回布尔值，而不是显式的返回代码。为了帮助这种重构，我决定尽可能依靠编译器，让它告诉我需要更改代码的地方。我通过引入以下课程来做到这一点 (see here for the lowdown on how this works):

///
/// Typesafe boolean class
///
class TypesafeBool
{
private:
    bool m_bValue;
    struct Bool_ { 
        int m_nValue; 
    };
    typedef int Bool_::* bool_;
    inline bool_ True() const { return &Bool_::m_nValue; }
    inline bool_ False() const { return 0; }

public:
    TypesafeBool( const bool bValue ) : m_bValue( bValue ){}
    operator bool_() const { return m_bValue ? True() : False(); }
};

现在，我没有使用普通的 bool 类型作为返回类型，而是使用了这个类，这意味着我不能再编译这样的东西了：

TypesafeBool SomeFunction();
long result = SomeFunction(); // error

太棒了：它让编译器为我完成了很多艰苦的工作，从而使重构在庞大的代码库上变得易于管理。所以现在我已经完成了我的重构，我很想继续使用这个类并继续使用它，因为它为我们提供了内置 bool 类型所没有的额外安全级别。

然而，有一个“问题”阻止我这样做。目前我们在代码中大量使用了ternary operator，问题是它与这个没有显式转换的新类不兼容：

TypesafeBool result = ( 1 == 2 ? SomeFunction() : false ); // error: different types used
TypesafeBool result = ( 1 == 2 ? SomeFunction() : (TypesafeBool)false );

如果我可以“解决”这个问题，以便我可以无缝地使用我的课程，我可能会在整个代码库中继续使用它。有谁知道这个问题的解决方案？还是只是不可能做我想做的事？

【问题讨论】：

Ewww...C 风格的演员表...你的意思是 TypesafeBool(false) 在你的第二行吗？
@Dominic：这与我认为的相同（C++ 编译器将选择适当的构造函数）但我同意我更愿意看到对构造函数的显式调用。
@Naveen：尝试使用在侧面返回 TypesafeBool 的函数调用 :)
这也在编译：TypesafeBool f() { return TypesafeBool(true); } int main() { TypesafeBool b = (1==1) ? f() : false; }
@Naveen: 你用的是哪个编译器？

标签： c++ type-conversion type-safety

【解决方案1】：

在条件运算符的上下文中，表达式的类型是最后两个操作数的普通类型。确定这种通用类型的完整规则有点复杂，但是您的情况恰好是微不足道的：如果两个可能的返回值之一是类类型，则另一个值必须具有相同的类，并且通用类型显然也是班级。

这意味着如果其中一个操作数是 TypesafeBool，那么另一个也必须是。

现在你真正想要解决的问题已经解决了。诀窍是不提供课程；而是使用 typedef。参见例如safe bool。

【讨论】：

我真正想要的是我可以为调试构建打开和关闭的东西：理想情况下，我会 #define 无论这个类型安全类是 bool 并且它可以与真正的 bool 互换实例，所以我可以在开发时获得这种额外的安全性。你能说明如何做到这一点吗？
@jkp：通常你会通过#ifdef NDEBUG typedef bool BOOL; #else typedef boost::safe_bool BOOL #endif来做到这一点。

【解决方案2】：

      class CCastableToBool
      {  
      public:
         // ...
         operator bool() const
         {  
           //...
           {
              return true;
           } 
           //...
           return false;
         }  
      private:
         // ...
      };

但请注意，在 C++ 中，拥有一个可以强制转换为 bool 的类被认为是非常危险的。警告你:-)

你可以在那里读到这个，SafeBool

您应该在所有三元测试中明确调用 TypesafeBool::True()。

TypesafeBool result = ( 1 == 2 ? SomeFunction().True() : false );

【讨论】：

@jkp 当你说它不起作用时，你的意思是它不能编译？你能粘贴编译错误吗？因为我已经编写了演员表操作符并且他们都工作了，所以我有点惊讶。
@jkp ;-) 没问题，但我坚持，我警告你，在我的脑海中，隐式转换为 bool 在 C++ 中是危险的。
@Stephane：很奇怪：如果您向该类添加带有参数的构造函数，它将无法编译......我一生都无法理解为什么：codepad.org/N1Eeohh4。如果您注释掉构造函数需要很长时间，它就可以工作。有什么想法吗？
@jkp 你能复制/粘贴编译错误吗？编译器使用构造函数进行动态转换。您可以尝试的一件事是显式声明 long 构造函数： class CCastableToBool { public: CCastableToBool() {} explicit CCastableToBool( long ) {} //...} 这样它就不会尝试使用它，除非您明确使用这样：CCastableToBool bTest(50);
@Stephane：对我来说这似乎是一种回归，jkp 有一个很好的安全布尔成语，而你的提议意味着回到一个不安全的成语。

【解决方案3】：

不知道无缝的方式，三元运算符的使用有一些限制……

但是，你为什么不定义两个常量呢？

TypesafeBool const True = TypesafeBool(true);
TypesafeBool const False = TypesafeBool(false);

然后：

TypesafeBool result = ( 1 == 2 ? SomeFunction() : False );

当然，这有点不正统，因为我使用大写来避免重复使用保留字:)

【讨论】：

这个问题是与使用bool的代码互操作。我已经尝试过这样的事情，但发现这是绊脚石。
您可以通过向 bool 添加隐式强制转换来进行互操作，但请注意，这种治疗方法可能比疾病更糟
@jk：隐式转换？你能举例说明你的意思吗？
不支持隐式转换！ operator bool 前段时间让我很伤心。
-1，声称的限制（精确类型匹配）显然是不真实的。两者之一甚至可能是一个 void throw 表达式！

【解决方案4】：

是否可以明确 TypesafeBool 的构造函数？当然，现在的用法必须是

TypesafeBool result( 1 == 2 ? b : false );

【讨论】：

@chubsdad：似乎是鸡和蛋。我需要明确的构造函数，以便编译器可以明确地计算出任何一方的类型应该解析为什么，但这反过来意味着我不能将bool 实例隐式分配给TypesafeBool 实例。很遗憾，我不认为直接替换是可能的。

【解决方案5】：

您能否使用一个将 bool 作为外部参数的赋值运算符，以及一个使用 TypesafeBool 的赋值运算符？这可能是要尝试的东西......

【讨论】：

【解决方案6】：

不错的尝试，但如果您的代码库很大，您最好使用静态检查器（例如 PC-Lint）来查找隐式 boolint 转换。

【讨论】：