[template] почему код не компилируется без конструктора

@hoggy · Регистрация: 15.11.2014

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

добрый вечер.
вопрос поместил прямо в коде.

http://rextester.com/AESO94403

C++

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
//-std=c++14 -fopenmp -O2 -g3 -pedantic -Wall -Weffc++ -Wextra 
//-Woverloaded-virtual -Wctor-dtor-privacy -Wnon-virtual-dtor 
//-Wold-style-cast -Wconversion -Wsign-conversion -Winit-self 
//-Wunreachable-code
 
namespace detail {
 
    #define dFOR_CONST \
        bool is_const = std::is_const<Container>::value
 
    template<class Container, dFOR_CONST> class iterator 
    {
        using no_const = std::remove_const_t<Container>;
        
        using non_const_iterator 
            = iterator<no_const, false>;
    public:
/*        
        //--- почему без этого конструктора не компилируется?
        iterator(const non_const_iterator& rhs) 
            :v(rhs.v)    
        {}
        
        //error: conversion from ‘iterator<std::vector<int> >’ to non-scalar type ‘iterator<const std::vector<int> >’ requested
        //iterator<const vec> it2 = it1;
*/
        
        iterator(const iterator&){}
        iterator(){}
    private:
        int v = 10;
    };
    
    template<class Container> class iterator<Container, false>
            : public iterator<const Container>
    {
        using parent = iterator<const Container>;
    public:
        using parent::parent;
    };
    
    #undef dFOR_CONST
    
}//namespace detail 
 
template<class Container>
class iterator: public detail::iterator<Container>
{
    using parent
        = detail::iterator<Container>;
public:
    using parent::parent;
};
 
int main() 
{
    using vec = std::vector<int>;
    iterator<vec> it1;
    iterator<const vec> it2 = it1;
    (void) it2;
}

@Nick Alte · 15.03.2017, 19:36

Но это же очевидно. A и const A - не один и тот же тип, поэтому если B - шаблон класса, то B<A> и B<const A> - уже совсем разные типы, независимые друг от друга и друг с другом не связанные. Приведение из одного в другой придётся писать явно. А лучше подсуетиться снаружи и снимать const с параметра шаблона.

@hoggy · 15.03.2017, 23:14 **[ТС]**

Сообщение от Nick Alte

Но это же очевидно

не константная версия:

class iterator: public detail::iterator<Container>

в итоге унаследуется от:

C++

1 2	template<class Container> class iterator<Container, false> : public iterator<const Container>

который по итогу унаследуется от:
template<class Container, dFOR_CONST> class iterator

поэтому, очевидно, что не константная версия - наследник от константной.

почему не срабатывает неявное приведение к предку?

@avgoor · 16.03.2017, 03:52

hoggy, В принципе, Nick Alte, все правильно сказал. Это detail::iterator<vec> и detail::iterator<const vec> находятся в одной иерархии. А вот ::iterator<vec> и ::iterator<const vec> - нет.

@hoggy · 16.03.2017, 12:36 **[ТС]**

Сообщение от avgoor

В принципе, Nick Alte, все правильно сказал

нет, не правильно.

Сообщение от avgoor

Это detail::iterator<vec> и detail::iterator<const vec> находятся в одной иерархии. А вот ::iterator<vec> и ::iterator<const vec> - нет.

::iterator<vec> унаследован от detail::iterator<const vec>
::iterator<const vec> унаследован от detail::iterator<const vec>

detail::iterator<const vec>
имеет конструктор копии.

при запуске функции,
которая принимает ссылку на базовый классс,
прямой наследник должен быть неявно к нему приведен.

поэтому, ::iterator<vec> должен был быть приведен к detail::iterator<const vec>

следующий код иллюстрирует это положение:

http://rextester.com/YKFOX52726

C++

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
 
//-std=c++14 -fopenmp -O2 -g3 -pedantic -Wall -Weffc++ -Wextra 
//-Woverloaded-virtual -Wctor-dtor-privacy -Wnon-virtual-dtor 
//-Wold-style-cast -Wconversion -Wsign-conversion -Winit-self 
//-Wunreachable-code
 
namespace detail {
 
    #define dFOR_CONST \
        bool is_const = std::is_const<Container>::value
 
    template<class Container, dFOR_CONST> class iterator 
    {
        using no_const = std::remove_const_t<Container>;
        
        using non_const_iterator 
            = iterator<no_const, false>;
    public:
        //--- почему без этого конструктора не компилируется?
        iterator(const non_const_iterator& rhs) 
            :v(rhs.v)    
        {}
        
        //error: conversion from ‘iterator<std::vector<int> >’ to non-scalar type ‘iterator<const std::vector<int> >’ requested
        //iterator<const vec> it2 = it1;
        
        iterator(const iterator&){}
        iterator(){}
    private:
        int v = 10;
    };
    
    template<class Container> class iterator<Container, false>
            : public iterator<const Container>
    {
        using parent = iterator<const Container>;
    public:
        using parent::parent;
    };
    
    #undef dFOR_CONST
    
}//namespace detail 
 
template<class Container>
class iterator: public detail::iterator<Container>
{
    using parent
        = detail::iterator<Container>;
public:
    using parent::parent;
};
 
template<class Container>
void example_cast(detail::iterator<const Container>&)
{
    std::cout 
        << "cast from ::iterator<non-const-type> to detail::iterator<const-type>"
        << std::endl;
}
 
int main() 
{
    using vec = std::vector<int>;
    iterator<vec> it1;
    iterator<const vec> it2 = it1;
    
    example_cast(it1);
}

кроме того, особенное внимание обратите на конструктор:

C++

1
2
3

iterator(const non_const_iterator& rhs) 
            :v(rhs.v)    
        {}

здесь iterator - предок non_const_iterator
и non_const_iterator неявно кастится к iterator

если бы iterator и non_const_iterator не были бы связанны прямыми родственными узами,
мы бы получили ошибку компиляции:
iterator не имел бы права залезть в приватные данные non_const_iterator

однако, non_const_iterator успешно кастится к iterator,
а iterator доступны приватные данные других iterator

так что вопрос остается в силе:
зачем был нужен явный конструктор,
если оно итак может и должно кастиццо к предку?

@avgoor · 16.03.2017, 17:06

Сообщение от hoggy

зачем был нужен явный конструктор,
если оно итак может и должно кастиццо к предку?

В каком месте оно должно каститься?
Вот ваш код, упрощенный до предела:

C++

class B;
 
class A {
public:
    A(const B&) {} // это конструктор, без которого не работает
    A() {}
};
 
class B : public A {};
 
class C : public A {
public:
    using A::A; //строка *
};
 
class D : public B {};
 
int main()
{
    D d;
    C c = d;
}

При наследовании конструктора в строке "*", конструктор A(const A&) превратится в C(const C&), как сказано в ~~святом писании~~ стандарте 12.9. Поэтому нужен A(const B&) который унаследуется в C без изменений. Ответ остается тем же. Классы не в одной иерархии.

@Nick Alte 1674 / 1046 / 174 Регистрация: 27.09.2009 Сообщений: 1,945
	15.03.2017, 19:36	2
	Но это же очевидно. A и const A - не один и тот же тип, поэтому если B - шаблон класса, то B<A> и B<const A> - уже совсем разные типы, независимые друг от друга и друг с другом не связанные. Приведение из одного в другой придётся писать явно. А лучше подсуетиться снаружи и снимать const с параметра шаблона. 0

@avgoor 1550 / 875 / 179 Регистрация: 05.12.2015 Сообщений: 2,555
	16.03.2017, 03:52	4
	hoggy, В принципе, Nick Alte, все правильно сказал. Это `detail::iterator<vec>` и `detail::iterator<const vec>` находятся в одной иерархии. А вот `::iterator<vec>` и `::iterator<const vec>` - нет. 0

	16.03.2017, 17:06

[template] почему код не компилируется без конструктора

Решение