Справочное руководство по C++ - Бьярн Страустрап

Кроме описанных ниже случаев, следующие тривиальные преобразования типа T не влияют на свойство последовательности быть наиболее соответствующей:

Последовательности тривиальных преобразований, которые отличаются только порядком преобразований, считаются совпадающими. Отметим, что для функций с формальным параметром типа T, const T, volatile T, T&, const T& и volatile T& допустим фактический параметр из одно и того же множества значений. При необходимости для разделения последовательностей преобразований используются спецификации const и volatile, как описано в правиле [1] ниже.

Для формального параметра типа T& требуется временная переменная в случаях, если: фактический параметр не является адресом, или имеет тип, отличный от T, в том числе тип volatile. Наличие такой переменной не влияет на сопоставление параметров. Однако, оно может повлиять на допустимость результата сопоставления, т.к. временную переменную нельзя использовать для инициализации ссылок, не являющихся const (§R.8.4.3).

Последовательности преобразований рассматриваются согласно следующим правилам:

[1] Точное сопоставление. Последовательности из нуля или более тривиальных преобразований предпочтительнее любых других последовательностей. Из более сложных последовательностей наиболее предпочтительны те, в которых нет преобразований T* в const T*, T* в volatile T*, T& в const T& или T& в volatile T&.

[2] Сопоставление со стандартными преобразованиями основных типов. Из последовательностей, не относящихся к [1], наиболее предпочтительны те, которые содержат только стандартные целочисленные преобразования (§R.4.1), преобразования float в double и тривиальные преобразования.

[3] Сопоставление с любыми стандартными преобразованиями. Из последовательностей, не относящихся к [2], наиболее предпочтительны те, которые содержат только любые стандартные преобразования (§R.4.1, §R.4.2, §R.4.3, §R.4.4, §R.4.5, §R.4.6, §R.4.7, §R.4.8) и тривиальные преобразования. Для этих последовательностей если A является прямым или косвенным общим базовым для класса B, то преобразование B* в A* предпочтительнее преобразования B* в void* или const void*. Далее, если B является прямым или косвенным базовым классом для C, то предпочтительнее преобразование C* в B*, чем C* в A*, и предпочтительнее преобразование C& в B&, чем C& в A&. Иерархия классов выступает здесь критерий отбора преобразований указателя в член (§R.4.8).

[4] Сопоставление с пользовательскими преобразованиями. Из последовательностей, не относящихся к [3], наиболее предпочтительны те, которые содержат только пользовательские (§R.12.3), стандартные (§R.4) и тривиальные преобразования.

[5] Сопоставление с эллипсисом. Последовательности, которые требуют сопоставления с эллипсисом, считаются наименее предпочтительными.

Пользовательские преобразования выбирают, исходя из типа переменной, которая инициализируется или которой присваивается значение.

class Y {

 //…

public:

 operator int();

 operator double();

};

void f(Y y)

{

 int i = y; // вызов Y::operator int()

 double d;

 d = y; // вызов Y::operator double()

 float f = y; // ошибка: неоднозначность

}

Стандартные преобразования (§R.4) могут применяться к параметру, как до пользовательского преобразования, так и после него.

struct S { S(long); operator int();} ;

void f(long), f(char*);

void g(S), g(char*);

void h(const S&), h(char*);

void k(S& a)

{

 f(a); // f(long(a.operator int()))

 g(1); // g(S(long(1)))

 h(1); // h(S(long(1)))

}

Если для параметра требуется пользовательское преобразование, то не учитываются никакие стандартные преобразования, которые могут затрагивать этот параметр, например:

class x {

public:

 x(int);

};

class y {

public:

 y(long);

};

void f(x);

void f(y);

void g()

{

 f(1); // неоднозначность

}

Здесь вызов f(1) неоднозначен. Несмотря на то, что для вызова f(y(long(1))) требуется на одно стандартное преобразование больше, чем для вызова f(x(1)), второй вызов не является предпочтительным.

Преобразования с помощью конструктора (§R.12.1) и с помощью функции преобразования (§R.12.3.2) равноправны.

struct X {

 operator int();

};

struct Y {

 Y(X);

};

Y operator+(Y,Y);

void f(X a, X b)

{

 a+b; // ошибка, неоднозначность:

  // operator+(Y(a), Y(b)) или

  // a.operator int() + b.operator int()

}

R.13.3 Адрес перегруженной функции

Когда функция с некоторым именем используется без параметров, среди всех функций с таким именем в текущей области видимости выбирается единственная, которая точно соответствует назначению. Назначением может быть:

• инициализируемый объект (§R.8.4);

• левая часть операции присваивания (§R.5.17);

• формальный параметр функции (§R.5.2.2);

• формальный параметр пользовательской операции (§R.13.4);

• тип значения, возвращаемого функцией (§R.8.2.5).

Отметим, что если f() и g() являются перегруженными функциями, то для правильной интерпретации f(&g) или эквивалентного выражения f(g) нужно рассмотреть пересечение множеств выбора для f() и g(). Приведем пример:

int f(double);

int f(int);

int (*pfd)(double) = &f;

int (*pfi)(int) = &f;

int (*pfe)(…) = &f; // ошибка: несоответствие типов

Последняя инициализация ошибочна, не из-за неоднозначности, а потому, что не определено ни одной функции f() типа int(…).

Отметим, что не существует никакого стандартного преобразования (§R.4) указателя на функцию одного типа в указатель на функцию другого типа (§R.4.6). В частности, даже если B является общим базовым классом D, две следующие инициализации недопустимы:

D* f();

B* (*p1)() =&f; // ошибка

void g(D*);

void (*p2)(B*) =&g; // ошибка

R.13.4 Перегруженные операции

Перегружать можно большинство операций.

имя-функции-оператор:

 operator операция

операция: один из

 new delete

 + - * / % ^ & | ~

 ! = ‹ › += -= *= /= %=

 ^= &= |= ‹‹ ›› ››= ‹‹= == !=

 ‹= ›= && || ++ -- , -›* -›

 () []

Две последние операции - это вызов функции (§R.5.2.2) и индексация (§R.5.2.1).

Можно перегружать следующие (как бинарные, так и унарные) операции:

+ - * &

Нельзя перегружать следующие операции:

. .* :: ?: sizeof

а также и специальные символы препроцессора # и ## (§R.16).

Обычно функции, задающие операции (функция-оператор) не вызываются явно, к ним обращаются для выполнения операций (§R.13.4.1, §R.13.4.2).

Однако, к ним можно обращаться явно, например:

complex z = a.operator+(b); // complex z = a+b

void* p = operator new(sizeof(int)*n);

Операции new и delete описаны в §R.5.3.3 и §R.5.3.4 и к ним не относятся перечисляемые ниже правила.

Функция-оператор может быть функцией-членом или иметь по крайней мере один параметр типа класс или ссылка на класс. Нельзя изменить приоритет, порядок выполнения или число операндов операции, но можно изменить предопределенное назначение таких операций: =, унарная & и ,(запятой), если они применяются к объекту типа класс. За исключением функции operator=(), функция-оператор наследуется. Правила для operator=() даны в §R.12.8.

Эквивалентность некоторых операций над основными типами (например, ++a эквивалентно a+=1) может не сохраняться для таких же операций над классами. Для некоторых операций требуется, чтобы в случае использования основных типов операнд был адресом (например, для +=). Это требование может быть снято, если операция задана над классами.

Перегруженная операция не может иметь стандартные значения параметров (§R.8.2.6).

Операции, которые явно не указаны в §R.13.4.3-§R.13.4.7, действуют как обычные унарные или бинарные операции, подчиняющиеся правилам, приведенным в §R.13.4.1 или §R.13.4.2.

R.13.4.1 Унарные операции

Префиксную унарную операцию можно задать с помощью нестатической функции-члена (§R.9.3), без параметров или с помощью функции, не являющейся членом, с одним параметром. Таким образом, для всякой префиксной унарной операции @, выражение @x может интерпретироваться как [email protected]() или как [email protected](x). Если описаны функции-операторы обоих видов, то какая из них будет использоваться при вызове, определяется правилами сопоставления параметров (§R.13.2). Постфиксные унарные операции, такие как ++ и --, объясняются в §R.13.4.7.