为什么我不能防止不希望的C样式强制转换编译？

Question

有一个不希望的C样式强制转换，我无法防止编译。不需要的强制转换执行从某个类的对象到其他类的非常量引用的C样式强制转换。这些类是不相关的。同时，我喜欢支持从同一个类的对象到常量引用的C样式转换。我提供了一个公共转换操作符来支持理想的强制转换。在这种情况下，似乎无法防止不希望的强制转换。
对非常量引用的强制转换未能生成（“Sandbox::B::操作符Sandbox::A&()”（在第30行声明）不可访问*)，不幸的是，对常量引用的强制转换要么失败（错误：从“Sandbox::B”到“常量Sandbox::A”Application:function“Sandbox::B::操作符常量Sandbox::A&()”function“Sandbox::B::A&()”的多个转换函数“Sandbox::B::A&()”）：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>

namespace Sandbox {
    class A {
    public:
        A (int i) : _x (i) { }
    private:
        int _x;
    };

    class B {
    public:
        B (const char* m) : _m (m), _a (std::atoi (m)) { }

        /*
         * This one shall be supported.
         */ 
        operator const A& () {
            return _a;
        }
    private:
        /*
         * This one shall be not supported.
         * If this one is disabled both desired and undesired conversions pass the compilation.
         */ 
        operator A& ();

        const std::string _m;
        const A _a;
    };
}

int main () {
    Sandbox::A a (1973);
    Sandbox::B b ("1984");

    /*
     * This is the undesirable cast and it shall fail to compile.
     */
    (Sandbox::A&)b;
    /*
     * This is the desirable cast and it shall pass the compilation.
     */
    (const Sandbox::A&)b;

    return 0;
}

如果禁用运算符运算符a&()将生成所需和不需的转换。

我正在使用gcc，icc和MSVC编译。我不能控制客户端代码和防止使用C风格的强制转换。

Answer 1

这应该能起到作用（在Clang3.5上测试过）：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>

namespace Sandbox {
  class A {
  public:
    A (int i) : _x (i) { }

    void        fun()
    {
      std::cout << "action" << std::endl;
    }

  private:
    int _x;
  };

  class B {
  public:
    B (const char* m) : _m (m), _a (std::atoi (m)) { }

    /*
     * This one shall be supported.
     */
    template<typename T, typename Enable = typename std::enable_if<std::is_same<T, A>::value, A>::type>
    operator const T& ()
    {
      return _a;
    }

    /*
     * This one shall be not supported.
     * If this one is disabled both desired and undesired conversions pass the compilation.
     */
  private:
    template<typename T, typename Enable = typename std::enable_if<std::is_same<T, A>::value, A>::type>
    operator T& ();

    const std::string _m;
    const A _a;
  };
}

int main () {
  Sandbox::A a (1973);
  Sandbox::B b ("1984");

  /*
   * This is the undesirable cast and it shall fail to compile.
   */
  (Sandbox::A&)b;

  /*
   * This is the desirable cast and it shall pass the compilation.
   */
  (const Sandbox::A&)b;

  return 0;
}

至于为什么你的版本不做你想做的事情，这与C风格演员阵容的规则有关：

当遇到C样式的强制转换表达式时，编译器将按以下顺序尝试执行以下强制转换表达式：

a)const_cast（表达式）

免责声明：这个解释主要是基于猜测，有多个步骤和复杂的规则，所以我不确定所有的工作真的像我认为我已经理解的那样，但给你。

由于强制转换为引用，reexpert_cast将始终基于其类型别名规则工作，因此使C样式强制转换失败的唯一方法是使该类型的static_cast明确地产生错误。不幸的是，转换规则似乎并不认为用户定义到const类型的转换比用户定义到非CV限定类型的转换更匹配，即使static_cast目标类型是const限定的，它们也在同一级别上。然而，使用模板、SFINAE和参数推断，以及从山龙中提取一些神奇的编译器粉末，它就可以工作了。（是的，这一步对我来说也有点神秘）。