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g++ 4.9.0 -O2 -std=c++11

template<class T>
struct vec3 {
    T x, y, z;
    vec3() = default;
    vec3(const vec3<T> &other) = default;
    vec3(T xx, T yy, T zz) { x = xx; y = yy; z = zz; }
    vec3<T> operator-(const vec3<T> &other) { 
      return vec3<T>{ x - other.x, y - other.y, z - other.z }; 
    }
};

int main() {
    vec3<char> pos{ 0, 0, 0 };
    vec3<char> newPos{ 0, 0, 0 };
    auto p = pos - newPos;

    return 0;
}

我收到警告:

!!warning: narrowing conversion of ‘(((int)((vec3<char>*)this)->vec3<char>::x) - ((int)other.vec3<char>::x))’ from ‘int’ to ‘char’ inside { } [-Wnarrowing]

但是,如果我在函数内部使用(...)insted of进行操作,警告就会消失。为什么?{...}operator-

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首先,为什么要缩小?这来自§5/10:

许多期望算术或枚举类型的操作数的二元运算符会以类似的方式导致转换和产生结果类型。目的是产生一个通用类型,这也是结果的类型。这种模式称为通常的算术转换,其定义如下:

— [..]

— 否则,应在两个操作数上执行积分提升 (4.5)。

其中积分提升在 4.5/1 中定义:

如果可以表示源类型的所有值,则可以将除bool, char16_t,之外的整数类型的纯右值char32_t,或者wchar_t其整数转换等级(4.13)小于等级的int纯右值转换为类型的纯右值;否则,源纯右值可以转换为类型的纯右值。intintunsigned int

在我们的例子中,我们有decltype(char + char)int因为char的转换排名低于int所以两者都int在调用之前被提升到operator+。现在,我们将ints 传递给接受chars 的构造函数。根据定义(§8.5.4/7,特别是 7.4):

缩小转换是隐式转换

(7.4) — 从整数类型或无作用域枚举类型到不能表示原始类型的所有值的整数类型,除非源是常量表达式,其值在整数提升后将适合目标类型。

根据第 8.5.4/3 节,这在列表初始化中被明确禁止(强调我的,“见下文”实际上是指我刚刚在上面复制的内容):

类型的对象或引用的列表初始化T定义如下

— [..]

— 否则,如果T是类类型,则考虑构造函数。枚举适用的构造函数,并通过重载决议(13.3、13.3.1.7)选择最佳构造函数。如果需要缩小转换(见下文)来转换任何参数,则该程序格式不正确。[...]

这就是为什么你vec3<T>{int, int, int}给你一个警告:由于整数提升需要对所有表达式进行缩小转换,程序格式错误。现在,关于“格式错误”的陈述仅在列表初始化的上下文中出现。这就是为什么如果您在没有 的情况下初始化向量{}s,您不会看到该警告:

vec3<T> operator-(const vec3<T> &other) { 
    // totally OK: implicit conversion from int --> char is allowed here
    return vec3<T>( x - other.x, y - other.y, z - other.z );
}

至于解决这个问题 - 只调用没有列表初始化的构造函数可能是最简单的解决方案。或者,您可以继续使用列表初始化并仅模板化您的构造函数:

template <typename A, typename B, typename C>
vec3(A xx, B yy, C zz)
: x(xx) // note these all have to be ()s and not {}s for the same reason
, y(yy)
, z(yy)
{ } 
于 2015-01-10T14:12:48.350 回答
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这里正在发生一些事情。首先,{...}语法禁止隐式缩小转换。因此,简单的解决方法是将大括号更改为括号:

vec3<T> operator-(const vec3<T> &other) { 
  return vec3<T>( x - other.x, y - other.y, z - other.z ); 
}

发生的第二件事是,“嗯?char减去一个char就是一个char,有什么问题?!” 这里的答案是 C/C++ 希望使用自然大小进行算术运算。这就是为什么您(int)在错误消息中看到演员表的原因。这是一个很好的解释为什么它会这样做(以防 StackOverflow 答案消失,他引用了 C11 标准的 6.3.1.1)。

因此,修复代码的另一种方法是:

vec3<T> operator-(const vec3<T> &other) { 
  return vec3<T>{
    static_cast<char>(x - other.x),
    static_cast<char>(y - other.y),
    static_cast<char>(z - other.z)
    };
}

顺便说一句,Effective Modern C++ 中的第 7 项让我相信,有时()初始化更好,有时{}也更好。有时你必须耸耸肩并使用另一个。

于 2015-01-09T20:34:32.427 回答