“上下文转换”与‘&&’和‘{#}’操作符如何与用户定义的操作符重载协同工作？

Question

从@Xeo的优秀c++-faq问题：Is the safe-bool idiom obsolete in C++11?我了解到不再需要安全bool成语，因为在C++03中需要安全bool的情况下，将自动调用explicit用户定义的对bool的转换。

然而，重载运算符(如&&、||和! )的能力似乎可以避免这种情况。

除了提供到bool的转换之外，还需要bool的情况很少，operator&&和operator||也是如此，但是C++表达式树实现(用于延迟执行和符号数学技术)确实需要覆盖这些实现。

“上下文转换”是在调用用户定义的操作符时发生的吗？要确保operator&&或operator||的定义在实现“安全bool”的类型和为“上下文转换”而设计的类型中正确工作，需要使用什么样的SFINAE咒语？

为了澄清，鉴于：

class uses_safe_bool
{
    void f() {};
    typedef void (uses_safe_bool::* safe_bool)();

public:
    operator safe_bool() const { return (rand() & 1)? &uses_safe_bool::f: 0; }
};

class uses_explicit_bool
{
public:
    explicit operator bool() const { return rand() & 1; }
};

template<typename T>
class deferred_expression
{
    // Not convertible to bool
public:
    T evaluate() const;
};

operator||需要哪些签名，以便下列表达式都是有效的：

deferred_expression<bool> db;
uses_safe_bool sb;
uses_explicit_bool eb;
int i;

auto test1 = sb || db;
auto test2 = eb || db;
auto test3 = true || db;
auto test4 = false || db;
auto test5 = i || db;

它们使用的是不同的重载：

auto test6 = db || db;

deferred_expression<int> di;
auto test7 = di || db;

以下内容在编译时被拒绝：

std::string s;
auto test7 = s || db;

std::vector<int> v;
auto test8 = v || db;

deferred_expression<std::string> ds;
auto test9 = ds || db;

Answer 1

对于C++03 (安全bool成语)和C++11 (显式转换操作符)，规则是一样的:不要为此重载布尔操作符(这样就不会丢失短路行为，加上默认的工作正常)。后者将工作，因为内置布尔运算符的操作数有资格进行上下文转换，例如，对于来自&&的n3290、5.14逻辑和运算符expr.log.and。

1 &&运算符组从左到右.操作数都是上下文转换为bool类型的(第4条)。

(强调“地雷”，其他运算符的类似文本)

重载运算符是常规函数调用，因此不进行上下文转换。确保您的重载布尔运算符总是通过过载解析来选择，这样就可以了。例如，这忽视了价值观：

struct evil {
    explicit operator bool() const;
};
void operator||(evil&&, evil&&);

evil e;
// built-in operator||
e || e;

// overloaded operator||
evil() || evil()

注意，当任何一个操作数类型都是类类型时，将通过ADL选择template<typename Lhs, typename Rhs> void operator||(Lhs&&, Rhs&&);，而不考虑cv-限定符和值-类别。