鉴于声明，`std::unique<T> p;`，为啥`!p`是合法的，因为`std::unique<T>`没有记忆函数'operator !()'

Posted 2023-02-17

【中文标题】鉴于声明，`std::unique<T> p;`，为啥`!p`是合法的，因为`std::unique<T>`没有记忆函数\'operator !()\'

【英文标题】：Given the declaration, `std::unique<T> p;`,why `!p` is legail since there is no memory function 'operator !()' for `std::unique<T>`鉴于声明，`std::unique<T> p;`，为什么`!p`是合法的，因为`std::unique<T>`没有记忆函数'operator !()'

【发布时间】：2020-05-26 05:40:33

【问题描述】：

正如下面的代码，我不明白为什么!p 是合法的，因为std::unique<T> 没有成员函数'operator !()'。

由于std::cout << p.get() << std::endl; 是合法的，我认为p 是一个对象，而不是一个指针。所以我很困惑。

有人可以帮我一个忙吗？

std::cout << "unique ownership semantics demo\n";
  
      auto p = std::make_unique<D>(); 
      std::cout << p.get() << std::endl;  //I think p is an object, not an pointer.
      auto q = pass_through(std::move(p)); 
      assert(!p);  //Why it is legial?
      q->bar();   
   

【参考方案1】：

当!p 被编译时，编译器会隐式调用unique_ptr<T> 拥有的operator bool，然后将其取反。

更多详情请见here。

【讨论】：

如果我理解正确的话，如果我自己创建的相关类具有相应的成员函数，!my_object_name 将调用operator bool。我说的对吗？

@sunshilong369 是的，你是对的。通常将此类运算符设为explicit 以防止不必要的转换。但即使在我给出的链接中描述的上下文中明确执行转换。

很高兴再次见到。感谢您的澄清。

又提出一个问题，为什么std::unique_prt<T> 不直接重载! 运算符？

@sunshilong369 我不知道这不起作用的任何原因，但由于隐式转换规则是为希望隐式转换为 bool 的类设计的，因此没有必要。虽然在 C++11 之前，像这样的类会重载 operator !。

【参考方案2】：

!p 是合法的，因为有一个明确定义的函数可以将 unique_ptr 转换为 bool。

见https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr/operator_bool

explicit operator bool() const noexcept;

!p 被翻译为!(p.operator bool())。

【参考方案3】：

回答您的其他问题：

std::cout << p.get() << std::endl; 之所以有效是因为

get() 返回 unique_ptr 持有的指针 operator<< 具有接受 void* 指针作为输入的重载 任何指针都可以隐式转换为void*。

p 确实是一个对象，而不是一个指针。但是get() 返回一个指针。