为什么模板函数没有应用自动向下转换？

Question

有人问了这个问题，关于字符串拼接。代码string s; s = s + 2;无法编译通过。人们给出的答案说明operator+是一个模板函数，而operator+=不是，所以自动下转换（int(2)到char(2)）没有被应用。

函数原型如下

template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
class basic_string{
    basic_string&
      operator+=(_CharT __c);
};

template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
  inline basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
  operator+(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs, _CharT __rhs);

为什么编译器不能只使用这个原型，并将int(2)强制转换为char(2)？

basic_string<char, _T, _A> operator+(const basic_string<char, _T, _A>, char);

编译器（G++ 6.3.0）报错，提示

[Note] deduced conflicting types for parameter '_CharT' ('char' and 'int')

- iBug

---

编译器推断模板类型时的规则是，不考虑转换；类型必须完全匹配。虽然在某些情况下，转换可能会方便明了，但总体而言，可能性太多了，编译器不需要搜索每种可能的类型，以寻找能够转换为与模板参数列表的部分相匹配的内容。 - Pete Becker

可能是这样，但实际上并不是。这样做需要为basic_string所支持的所有标准类型专门定制模板。另外，string s; s = s + 2;没有太多意义。你想要值为2的ASCII字符还是想要'2'？我看不出为什么你需要你的版本。 - NathanOliver

@PeteBecker 很好的回答。你能否把它发布出来，而不是留在评论里？ - iBug

@NathanOliver 我想要实现与 '\x02' 相同的效果，值是从我提到的那个问题中借用的。 - iBug

Answer 1

关键区别在于，对于operator +=变体，std::basic_string的char类型模板参数（因此是其RHS的参数类型）已经固定为char，而operator+模板需要从其参数中推断出该值。

因此，在+=情况下，编译器知道你“想要”int->char转换，没有什么需要推断的。

另一方面，在operator+情况下，编译器正在查看模板。

template<class CharT, class Traits, class Alloc>
    basic_string<CharT,Traits,Alloc>
        operator+( const basic_string<CharT,Traits,Alloc>& lhs,
                   CharT rhs );

当尝试确定CharT应该是什么时，它从第一个操作数中获取CharT = char（因为std::string是std::basic_string<char>），并从第二个操作数中获取CharT = int。标准规定这种冲突会导致编译错误。

- Baum mit Augen

---

点赞。这比我在链接问题中的答案要好得多，需要投票跟上。（作为锦上添花，您可能想提到CharT和char之间的关系。） - Bathsheba

@Bathsheba 谢谢，已添加。不过我觉得赶上可能不太可能了，毕竟这个答案已经太老了。XD - Baum mit Augen

让我总结一下：如果数据用于类型推断，那么它不能被隐式转换。 - iBug

那么你的意思是因为在我想要发生隐式转换的时候，目标类型还没有确定，所以没有什么可以转换的吗？ - iBug

@iBug 但请注意，目标类型根本无法确定，而不是尚未确定。 - Baum mit Augen