排序容器的隐式转换为显式布尔类型？

Question

排序容器的隐式转换为显式布尔类型？

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我正在尝试使用新的explicit转换运算符。如果你像这样写：

struct Data {
    explicit operator string(); 
};

无法意外地将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，您可以在例如if(...)中使用这些数据类型:

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

这段话中的"25.4.(2) Sorting and related operations"似乎也允许像set这样的标准容器使用Compare函数对象。但我尝试使用gcc-4.7.0时失败了，我不确定是我的误解还是gcc中的一个错误。

#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};
}

在operator bool()之前没有加上explicit，示例也可以编译。根据我对“25.4.(2)”的理解，这应该也可以使用explicit。我的理解是，对于set，显式的bool转换也应该起作用吗？这可能是gcc中的一个错误，还是我理解错了什么？

- towi

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就标准而言，我同意你的解读。你在gcc中遇到了什么错误？ - Alan Stokes

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我同意它似乎是这样解释的，所以它可能尚未在gcc中实现（当编译器仍在编写时，我对谈论错误持谨慎态度）。 - Matthieu M.

2个回答

2

我是否正确理解了标准，对于集合，也应该支持显式的布尔转换？

这有点是规范的灰色地带。比较函数的返回值需要“可转换为布尔值”。但在 explicit operator bool() 的情况下，这意味着什么是不清楚的。

例如，可以将 std::set 的比较用法写成如下形式：

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

或者，你可以这样做：

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

这两个在C++11下是否合法？我不知道。显然，如果operator bool()是explicit的话，第二个会失败。

我查看了std::shared_ptr的定义，发现它也有一个explicit operator bool()。在20.7.2.2节第2段中，还说std::shared_ptr可以“转换为bool”。

因此，我猜测第二个版本应该按以下方式实现：

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

事实上，规范中没有明确说明这一点，这意味着应该将其作为缺陷报告进行归档。但是，它也应该被归档为GCC / libstdc ++错误。

个人而言，为了安全起见，我不会依赖它。

关于上下文转换

第4节第3段规定如下：

在这种情况下出现的表达式e被称为上下文转换为bool，并且当且仅当声明bool t(e)对于某些虚构的临时变量t是良好形式时，它是良好形式的。

因此，“上下文转换为bool”的操作意味着explicit operator bool()将起作用。由于std::set的“比较”函数必须符合25.4的要求，而这些要求包括“上下文转换为bool”，因此看起来像是GCC / libstdc ++的一个错误。

尽管如此，我仍然建议在能够避免时不要使用它。

- Nicol Bolas

引用中的关键部分是“当上下文转换为bool（4）时”。我认为标准中的“上下文”特别是为了抵消对bool的explicit转换。 - Matthieu M.

@MatthieuM.：请看我的补充。 - Nicol Bolas

你认为"std::shared_ptr可转换为bool"是否指的是"contextual conversion"吗？或者这段代码shared_ptr<X> x ... ; bool b = (bool)x; 也可以被称为"convertible to bool"吗？ - towi

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可以查看英文原文，
原文链接

- je4d · Accepted Answer

我的标准解读与您略有不同- 第25.4节涉及排序算法，而不是已排序容器；在25.4.(1)中确立的上下文意味着在25.4中指定的比较对象属性适用于算法，而不适用于已排序容器。

25.4中的所有操作都有两个版本：一个接受类型为Compare的函数对象，另一个使用运算符。 Compare是一个函数对象类型（20.8）。将应用于Compare类型对象的函数调用操作的返回值，在上下文转换为bool（4）时，如果调用的第一个参数小于第二个参数，则返回true，否则返回false。对于假设存在排序关系的算法，始终使用Compare comp。假定comp不会通过解引用的迭代器应用任何非常量函数。

我不知道您的示例是否有效，但我认为第25.4节在这里不适用。

使用vector和std::sort进行快速测试可行：

#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是根据第25.4节定义的：

1 关联容器基于键提供快速检索数据。库提供了四种基本类型的关联容器：set、multiset、map和multimap。

2 每个关联容器都是在Key和一个排序关系Compare上进行参数化的，该排序关系在Key的元素上引入了严格的弱序（25.4）。此外，map和multimap将任意类型T与Key相关联。类型为Compare的对象被称为容器的比较对象。

就我所见，第23条没有对Compare类型的其他条件，因此假设满足25.4约束条件的类型同样适用，这似乎是合理的。