技术问询：std::is_convertible是协变还是逆变？

嘿，咱们来拆解一下std::is_convertible在基类和派生类指针场景下的行为，基于标准定义的逻辑来分析：

首先，根据C++标准的定义，std::is_convertible<From, To>的判定逻辑等价于检查下面这个虚构的测试函数是否是良构的（可以简单理解为能否通过编译）：

template<class From, class To>
auto test(int) -> decltype(static_cast<To>(std::declval<From>()), std::true_type{});
template<class, class>
auto test(...) -> std::false_type;

using result = decltype(test<From, To>(0));

核心就是判断：从From类型的表达式能否隐式转换为To类型。

接下来针对Base和Derived（假设Derived是Base的公有派生类）的指针类型逐一分析：

1. test<Derived*, Base*>()的结果 #

当模板参数是From=Derived*、To=Base*时：

• C++允许派生类指针隐式向上转型为基类指针，这是安全的（因为Derived对象包含Base的所有成员）。
• 所以这个虚构的test函数可以正常编译，对应的std::is_convertible<Derived*, Base*>::value会是true。

2. test<Base*, Derived*>()的结果 #

当模板参数是From=Base*、To=Derived*时：

• 基类指针不能直接隐式向下转型为派生类指针——因为Base指针可能指向的是一个纯Base对象，而非Derived对象，这种转换是不安全的，C++不会允许隐式进行。
• 此时第一个test重载会因为无法完成隐式转换而不被匹配，编译器会选择参数为...的重载，因此std::is_convertible<Base*, Derived*>::value会是false。

这里需要澄清一个小误区：你提到的“若To与From协变（即当From是To的基类时），std::is_convertible<From, To>::value应求值为true”表述有点偏差。正确的协变转换方向是派生类→基类，也就是当To是From的基类时，std::is_convertible<From, To>才会返回true，反过来的基类到派生类是不满足隐式转换条件的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alexander Bily