初始化const左值引用时，返回右值的转换函数是否会被考量？

struct A {
};

struct B{
    operator A() {};
};

int main(){
    B b;
    const A& a = b; // OK
}

条款适用判断疑问 #

引用初始化规则参考[dcl.init.ref]/5：

类型为“cv1 T1”的引用由类型为“cv2 T2”的表达式初始化时，规则如下：

• (5.3) 否则，若初始化表达式
  • (5.3.1) [省略]
  • (5.3.2) 拥有类类型（即T2为类类型），且T1与T2无引用关联关系，同时可转换为类型“cv3 T3”的右值或函数左值，其中“cv1 T1”与“cv3 T3”引用兼容（参见[over.match.ref]）

我认为此处适用(5.3.2)条款：初始化表达式为类类型B，A与B无引用关联关系，这个判断是否正确？

我理解cv3 T3是转换函数B::operator A的返回类型A。因此初始化表达式b可通过B::operator A转换为A类型的右值，且const A（即cv1 T1）与A（即cv3 T3）引用兼容。假设此判断正确，继续分析：

转换函数候选资格疑问 #

再看[over.match.ref]条款：

在[dcl.init.ref]规定的条件下，引用可直接绑定到对初始化表达式应用转换函数后的结果。通过重载决议选择要调用的转换函数。假设待初始化的引用类型为“cv1 T引用”，初始化表达式类型为“cv S”（S为类类型），候选函数的选择规则如下：

• (1.1) — 考虑S及其基类的转换函数。那些未在S中隐藏、且返回类型为“cv2 T2左值引用”（初始化左值引用或函数右值引用时），或“cv2 T2”、“cv2 T2右值引用”（初始化右值引用或函数左值引用时）的非显式转换函数，且“cv1 T”与“cv2 T2”引用兼容，则这些函数为候选函数

我正在初始化左值引用，所以似乎只有返回左值引用的转换函数会被纳入考量。但转换函数B::operator A返回的是右值，并非左值。这意味着什么？B::operator A是否属于候选函数？我是否误解了条款措辞？

解答 #

1. 条款适用判断正确
   你对[dcl.init.ref]/5.3.2的适用判断完全正确。A与B既非同一类型也无继承关系（无引用关联），初始化表达式b是类类型B，且可通过转换函数生成A类型右值，const A与A属于引用兼容类型，完全满足该条款的触发条件。

2. 转换函数属于候选函数，你误解了条款的场景区分
   [over.match.ref]的条款措辞需要结合引用的const限定来理解：

   • 当初始化的是非const左值引用时，确实仅允许返回左值引用的转换函数作为候选，因为非const左值引用不能绑定到临时对象；
   • 但当初始化的是const左值引用时，标准允许其绑定到临时对象，因此返回值类型（即cv2 T2，你的代码中就是A）的转换函数同样符合候选条件。

   你的代码中初始化的是const A&，B::operator A()返回A值类型，属于条款中“cv2 T2”的范畴，且const A与A引用兼容，因此该转换函数是合法的候选函数。重载决议选中它后，会生成一个临时A对象，const A&会绑定到这个临时对象上，这也是代码能够正常编译的原因。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mada