Почему выбрана эта перегрузка оператора преобразования?

Рассмотрим следующий код .

struct any
{
    template <typename T>
    operator T &&() const;

    template <typename T>
    operator T &() const;
};
int main()
{
    int a = any{};
}

Здесь второй оператор преобразования выбирается разрешением перегрузки. Почему?

Насколько я понимаю, два оператора выводятся operator int &&() constи operator int &() constсоответственно. Оба находятся в наборе жизнеспособных функций. Прочтение [over.match.best] не помогло мне понять, почему последнее лучше.

Почему последняя функция лучше первой?

Возвращаемый оператор преобразования T&является предпочтительным, поскольку он более специализирован, чем возвращаемый оператор преобразования T&&.

См. C ++ 17 [temp.deduct.partial] / (3.2):

В контексте вызова функции преобразования используются типы возврата шаблонов функции преобразования.

и / 9:

Если для данного типа, дедукция преуспевает в обоих направлениях (т.е. типы идентичны после вышеуказанных преобразований) и как Pи Aбыли ссылочные типы (до заменяются типа упомянутых выше): - если тип от аргумента шаблона была ссылка lvalue, а тип из шаблона параметра не был, тип параметра не считается, по крайней мере, таким же специализированным, как тип аргумента; ...

Выведенные операторы преобразования возвращаемого значения немного странные. Но основная идея заключается в том, что он действует как параметр функции, чтобы выбрать, какой из них используется.

И при выборе между T&&и T&на T&победы в правилах разрешения перегрузки. Это разрешить:

template<class T>
void f( T&& ) { std::cout << "rvalue"; }
template<class T>
void f( T& ) { std::cout << "lvalue"; }

работать. T&&может соответствовать lvalue, но когда доступны как lvalue, так и универсальные эталонные перегрузки, lvalue предпочтительнее.

Правильный набор операторов преобразования, вероятно:

template <typename T>
operator T&&() &&;

template <typename T>
operator T &() const; // maybe &

или даже

template <typename T>
operator T() &&;

template <typename T>
operator T &() const; // maybe &

чтобы предотвратить неудачное продление жизни от укуса.

3 Типы, используемые для определения порядка, зависят от контекста, в котором выполняется частичное упорядочение:

[СНиП]

(3.2) В контексте вызова функции преобразования используются типы возврата шаблонов функций преобразования.

Что в конечном итоге зависит от «более специализированных» правил при выборе перегрузок:

(9.1) если тип из шаблона аргумента был ссылкой lvalue, а тип из шаблона параметра не был, тип параметра не считается, по крайней мере, таким же специализированным, как тип аргумента; в противном случае,

Таким образом, operator T&&по крайней мере, не так специализирован, как operator T&, в то время как ни одно из государств-правил operator T&не является, по крайней мере operator T&&, столь же специализированным, как и operator T&более специализированным, чем operator T&&.

Более специализированные шаблоны выигрывают при разрешении перегрузки меньше, при прочих равных условиях.

Мы пытаемся инициализировать intиз any. Процесс для этого это:

1. Выясните, как мы можем это сделать. То есть определяют всех наших кандидатов. Они происходят из неявных функций преобразования, в которые можно преобразовать intчерез стандартную последовательность преобразования ( [over.match.conv] ). Раздел содержит эту фразу:

   Вызов функции преобразования, возвращающей «ссылку на X», является типом glvalue типа X, и поэтому считается, что такая функция преобразования приводит Xк этому процессу выбора функций-кандидатов.

2. Выберите лучшего кандидата.

После шага 1 у нас есть два кандидата. operator int&() constи operator int&&() constоба из них считаются полезными intдля целей выбора функций-кандидатов. Какой лучший кандидат уступает int?

У нас есть тай- брейкер, который предпочитает ссылки lvalue ссылкам rvalue ( [over.ics.rank] /3.2.3 ). Однако здесь мы не привязываем ссылку, и пример там несколько перевернут - это для случая, когда параметр является ссылкой lvalue vs rvalue.

Если это не применимо, тогда мы переходим к [over.match.best] /2.5 разрыва связи, предпочитая более специализированный шаблон функции.

Вообще говоря, эмпирическое правило заключается в том, что более конкретное преобразование является лучшим совпадением. Функция преобразования опорных значений lvalue более специфична, чем функция преобразования опорных ссылок, поэтому она предпочтительнее. В том, что intмы инициализируем, нет ничего, что требовало бы значения r (если бы мы вместо этого инициализировали int&&, то operator T&() constкандидат не был бы кандидатом).