C++传const char*构造SharedString两种初始化结果不同原因

以下是复现问题的测试代码：

template<typename T>
class SharedValue {
public:
    SharedValue(const T& t): valuePtr(new T(t)) {}
    
    const SharedValue& operator = (const T &t) {
        *valuePtr = t;
        return *this;
    }
  
protected:
    dd_shared_ptr<T> valuePtr;
};

typedef SharedValue<std::string> SharedString;
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 编译通过
    SharedString str(argv[0]);

    // 编译失败
    SharedString str2 = argv[0];
   
    return 0;
}

编译报错信息：

No viable conversion from 'const char *' to 'SharedString' (aka 'SharedValue<basic_string<char, char_traits, allocator>>')

核心原因 #

两种写法对应C++中两类完全不同的初始化规则，对隐式类型转换的限制不同，直接导致编译结果差异：

• SharedString str(argv[0]); 是直接初始化：编译器直接在目标内存位置匹配参数最合适的构造函数调用，允许构造函数形参参与一次合法的隐式转换。
• SharedString str2 = argv[0]; 是拷贝初始化：编译器需要先把等号右侧的值隐式转换为左侧的目标类型（即SharedString），再用转换得到的临时对象构造目标变量，整个隐式转换序列最多只允许1次用户定义转换，不允许多次连续的用户定义转换。

注意：类中重载的operator=完全不参与本次初始化流程，赋值运算符只有在对象已经构造完成、对已有对象重新赋值时才会触发，不要把初始化阶段的=符号和赋值操作混淆。

具体编译行为解释 #

直接初始化编译通过的逻辑 #

argv[0]的原生类型是const char*，SharedString本质是SharedValue<std::string>，其构造函数形参类型为const std::string&。
直接初始化场景下，编译器只需要执行1次用户定义转换：调用std::string的构造函数把const char*转为const std::string&匹配的临时对象，就能直接调用SharedValue的构造函数完成初始化，整个过程符合语法要求，因此编译正常。

拷贝初始化编译失败的逻辑 #

拷贝初始化要求右侧值最多经过1次用户定义转换就能得到SharedString类型，但当前场景下完成转换需要连续2次用户定义转换：

1. 第一次：const char* 隐式转换为 std::string（由std::string的单参数构造函数支持）
2. 第二次：std::string 隐式转换为 SharedString（由SharedValue的单参数构造函数支持）

C++语法明确规定隐式转换序列中最多只能出现1次用户定义转换，因此编译器找不到合法的转换路径，抛出类型不匹配的编译错误。

修复方式 #

如果要让拷贝初始化的写法编译通过，只需要手动完成第一次转换，把隐式转换链里的用户定义转换次数降到1次即可：

// 手动将const char*转为std::string，后续仅需要1次用户定义转换即可得到SharedString
SharedString str2 = std::string(argv[0]);

如果给SharedValue的单参数构造函数加上explicit关键字，会直接禁止std::string到SharedValue的隐式转换，此时上述拷贝初始化写法也会编译失败，只能使用直接初始化的方式构造对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ERiSED