clang和gcc用户自定义转换运算符重载选择的区别

Question

在试图获得与这个问题相关的编译器行为（gcc和clang）的一些见解时，我只是不明白为什么gcc和clang之间的第三种情况（如下所示）有所不同。问题不是关于这样一个转换API的正确性（尤其是参考案例）。

你能帮我理解一下这个场景中的预期行为吗（从c标准的角度来看）？

编辑：如评论中所述，这种行为仅在clang中从-std=c 17中观察到。在此之前，引用转换与gcc中一样使用。

EDIT2:注意，正确的行为“似乎”是gcc，因为隐式< code>this参数不是< code>const，因此非const重载是首选的...

下面是示例代码：

struct SInternal {
    SInternal() = default;
    SInternal(const SInternal&) {
        std::cout << "copy ctor" << std::endl;
    }
    int uuid{0};
};

struct S {
 SInternal s;

 S() = default;

 operator SInternal() const {
     std::cout << "copy conversion" << std::endl;
     return s;
 }

 operator SInternal& () {
     std::cout << "ref conversion" << std::endl;
     return s;
 }
};

int main() {
    S s;
    const S s2;
    // 1-
    //SInternal si = s; // no ambiguity, ref conversion
    //SInternal si = s2; // no ambiguity, copy conversion
    // 2-
    // SInternal& si = s; // no ambiguity, ref conversion
    // SInternal& si = s2; // no viable conversion operator SInternal& not const
    // Case 3- WHAT IS THE CORRECT EXPECTED BEHAVIOR HERE?
    SInternal si(s); // no ambiguity but clang uses copy conversion
                     // while gcc uses ref conversion
    //SInternal si(s2); // no ambiguity, copy conversion
    // 4-
    //SInternal si = std::move(s); // no ambiguity ref conversion

    std::cout << "test " << si.uuid << std::endl;
}

在这里演示。

感谢您的帮助。

Answer 1

以下是我从目前的研究中试图回答我自己的问题，并在评论中提供了善意的帮助。

欢迎评论中的任何评论来改进答案。

答案与这个答案和那个答案密切相关，因此问题本身可能是重复的。

1. 这是直接初始化 （S内部 si;） 的一种情况。本案属于以下情况：

否则，如果初始化是直接初始化，或者是复制初始化，其中源类型的cv非限定版本与目标类的类或其派生类相同，则考虑构造函数。枚举适用的构造函数（[over.match.ctor]），并通过重载解析选择最佳构造函数。调用所选的构造函数来初始化对象，并将初始值设定项表达式或表达式列表作为其参数。如果没有应用构造函数，或者重载解析不明确，则初始化格式不正确。

结果：S内部（）和S内部（const S内部

引用必须绑定到SInternal(< code > SInternal 是正在初始化的引用的类型，< code>S是初始值设定项表达式的类型)。这个案子属于over.match.ref:

…考虑了S及其基类的转换函数。那些不隐藏在S中的非显式转换函数，并产生类型“lvalue reference to cv2 T2”（当初始化lvalue引用或函数的rvalue引用时）或“cv2 T1”或“rvalue reforence to cv 2 T2）（当初始化函数的rvalize引用或lvalue reference时），其中“cv1 T”与“cv2T2”的引用兼容（[dcl.init.ref]），是候选函数。。。

结果：候选函数为operator SInternal（）const和operator SInternal

结果：运算符S内部

该行为似乎与其他帖子中解释的CWG 2327有关。

如果这是此类行为的编译器实现，则考虑直接初始化转换函数，并选择运算符 SInternal （） const。

最后一点是转换操作符的实现。如果< code>SInternal copy ctor很简单，则不会调用copy构造函数。如果定义了一个空的复制构造函数，那么就调用它(DEMO)。

这是因为SInternal变为“普通可复制”，因此编译器利用它来使用寄存器进行复制。如果您用更多的数据成员填充SInternal（例如char arr[32]；>），它最终将使用