C++重载决议：基类指针转void*更优规则的触发场景示例

A*到void*的转换优于B*到void*这条规则的核心作用，是在两个同等级隐式转换序列都需要最终转换为void*时，基于指针所属类型的继承关系给出优先级判断。纯标准转换场景下很难触发这条规则——因为当形参直接是void*时，编译器会直接选择最短转换路径（派生类指针直接转void*），不会生成“派生类指针→基类指针→void*”的冗余路径，自然不会出现两个待比较的void*转换序列。

这条规则最典型的触发场景是用户定义转换序列的标准转换段比较：当类同时定义了到基类指针、派生类指针的转换运算符，且调用目标形参为void*时，两条转换路径都属于可行序列，此时就需要用这条规则判定优先级。

可复现的代码示例 #

#include <iostream>
struct A {};
struct B : A {};

struct C {
    operator A*() {
        std::cout << "调用C::operator A*()\n";
        return nullptr;
    }
    operator B*() {
        std::cout << "调用C::operator B*()\n";
        return nullptr;
    }
};

void f(void*) {
    std::cout << "调用f(void*)\n";
}

int main() {
    C c;
    f(c);
}

规则匹配逻辑说明 #

调用f(c)时，编译器会生成两个可行的隐式转换序列：

• 序列1：对c调用operator A*()得到A*类型临时值，再通过标准指针转换A*→void*匹配f的形参
• 序列2：对c调用operator B*()得到B*类型临时值，再通过标准指针转换B*→void*匹配f的形参

两个序列同属用户定义转换等级，用户定义转换步骤本身没有优先级差异，因此需要比较用户定义转换之后的标准转换段优劣。此时恰好匹配规则的适用条件：A是B的基类，A*→void*的转换优先级高于B*→void*，因此序列1更优，编译器会选择调用operator A*()完成转换，不会产生二义性错误。

程序运行输出为：

调用C::operator A*()
调用f(void*)

如果删除这条规则，上述代码会因为两个转换序列优先级相同直接报编译期二义性错误。

补充：基类层级相关的隐式转换序列排名规则 #

若Mid直接或间接派生自Base，且Derived直接或间接派生自Mid：

• Derived到Mid的转换优于Derived到Base的转换
• Derived到Mid&或Mid&&的转换优于Derived到Base&或Base&&的转换
• Base::*到Mid::*的转换优于Base::*到Derived::*的转换
• Derived到Mid的转换优于Derived到Base的转换
• Mid到Base的转换优于Derived到Base的转换
• Mid到Base&或Base&&的转换优于Derived到Base&或Base&&的转换
• Mid::*到Derived::*的转换优于Base::*到Derived::*的转换
• Mid到Base的转换优于Derived到Base的转换

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mada