如何在C++函数重载中阻止std::function向bool的隐式转换？

函数指针可以隐式转换为bool（非空指针会被转为true），而转换为std::function属于用户定义转换。在C++重载解析规则中，标准转换序列的优先级高于用户定义转换序列，因此Object(Println)会优先匹配接受bool的构造函数#1。

方法1：添加函数指针类型的精确重载构造函数 #

直接为int(*)(int*, int)类型提供精确匹配的构造函数，委托给原有的std::function构造函数。精确匹配的优先级高于任何隐式转换，因此会被优先选中：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <cstdio>

class Object final {
    
public:
    Object(bool boolean) : type_(22)  {}  //#1
    Object(const std::function<int(int*, int)>  value) : type_(11) {}  //#2
    // 新增：匹配目标函数指针的精确重载
    Object(int (*func)(int*, int)) : Object(std::function<int(int*, int)>(func)) {}
    
    int rettype() { return type_; };
    
private:
    int type_;
};


int Println(int *args, int nargs) {
  printf("Println\n");
  return 0;
}

int main() {
    std::cout << Object(Println).rettype() << std::endl; // 输出11
    std::cout << Object(std::function<int(int*, int)>(Println)).rettype() << std::endl; // 11
    std::cout << Object(true).rettype() << std::endl; // 依然输出22
}

方法2：限制bool构造函数仅接受bool类型 #

通过SFINAE技术，让bool构造函数只对真正的bool类型生效，排除掉可隐式转换为bool的类型（如函数指针）：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <type_traits>

class Object final {
    
public:
    // 仅当T是bool类型时，此构造函数才可用
    template <typename T, typename = std::enable_if_t<std::is_same_v<std::decay_t<T>, bool>>>
    Object(T boolean) : type_(22) {}  //#1
    Object(const std::function<int(int*, int)>  value) : type_(11) {}  //#2
    
    int rettype() { return type_; };
    
private:
    int type_;
};


int Println(int *args, int nargs) {
  printf("Println\n");
  return 0;
}

int main() {
    std::cout << Object(Println).rettype() << std::endl; // 输出11
    std::cout << Object(std::function<int(int*, int)>(Println)).rettype() << std::endl; // 11
    std::cout << Object(true).rettype() << std::endl; // 输出22
}

方法3：将bool构造函数声明为explicit #

explicit关键字会禁止隐式转换调用该构造函数，函数指针无法隐式转为bool匹配#1，此时重载解析会选择需要用户定义转换的#2：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <cstdio>

class Object final {
    
public:
    explicit Object(bool boolean) : type_(22)  {}  //#1 改为explicit
    Object(const std::function<int(int*, int)>  value) : type_(11) {}  //#2
    
    int rettype() { return type_; };
    
private:
    int type_;
};


int Println(int *args, int nargs) {
  printf("Println\n");
  return 0;
}

int main() {
    std::cout << Object(Println).rettype() << std::endl; // 输出11
    std::cout << Object(std::function<int(int*, int)>(Println)).rettype() << std::endl; // 11
    std::cout << Object(true).rettype() << std::endl; // 正常输出22，必须显式传入bool
    // 注意：此时 Object(1) 这类隐式转bool的调用会编译失败，符合explicit的设计意图
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FLAG