C++ クラスの中で定義された変数と同名の関数の役割がわかりません。`operator value_type() ` llvmのソースコードリーティング

Question

C言語を学んでから、C++を学んでいるものです。

C++のvectorの再実装をするためにllvmのソースコードリーティングをしています。そこで理解できないコードがあったので質問します。

template <class _Tp, _Tp __v>
struct integral_constant {
  static const _Tp value = __v;
  typedef _Tp value_type;
  typedef integral_constant type;
  operator value_type() const throw() { return value; } // <= これがわからない。
};

libcxx/type_traits at master · llvm-mirror/libcxx

このクラスにおけるoperatorはどういった意味でしょうか。typedef _Tp value_type;でvalue_typeを型名として定義して、同名の関数定義？をすることで呼出元としてはどのように使用されるのでしょうか。

こちらをコメントアウトして実際に使ってみましたが、実行結果に差はなかったです。

namespace ft {

template <class _Tp, _Tp __v>
struct integral_constant
{
public:
    static const _Tp          value = __v;
    typedef _Tp               value_type;
    typedef integral_constant type;
    // operator value_type() const { return value; }
};

typedef integral_constant<bool, true>  true_type;
typedef integral_constant<bool, false> false_type;

template <class T>
struct is_integral : public ft::false_type {};
template <class T>
struct is_integral<const T> : public is_integral<T> {};
template <class T>
struct is_integral<volatile T> : public is_integral<T> {};
template <class T>
struct is_integral<const volatile T> : public is_integral<T> {};

template<> struct is_integral<unsigned char> : public true_type {};
template<> struct is_integral<unsigned short> : public true_type{};
template<> struct is_integral<unsigned int> : public true_type{};
template<> struct is_integral<unsigned long> : public true_type{};
template<> struct is_integral<unsigned long long> : public true_type{};
template<> struct is_integral<signed char> : public true_type{};
template<> struct is_integral<char> : public true_type{};
template<> struct is_integral<short> : public true_type{};
template<> struct is_integral<int> : public true_type{};
template<> struct is_integral<long> : public true_type{};
template<> struct is_integral<long long> : public true_type{};
template<> struct is_integral<wchar_t> : public true_type{};
}

#include "my_is_integral.hpp"
#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << ft::is_integral<int>::value << std::endl;
    std::cout << ft::is_integral<unsigned int>::value << std::endl;
    return 0;
}

Answer 1

operatorはどういった意味でしょうか

型変換演算子のオーバーロードでしょう．

Comments

[fana]

言葉が危うい気もする > 型変換演算子のオーバーロード

[Kchan_01]

返答ありがとうございます。Cスタイルのキャスト式のオーバーロードということですか？

[fana]

C++ の static_cast とかでも呼ばれると思うので

> Cスタイルのキャスト

（に限定した話）というわけではないと思います．
integral_constant　型を value_type に型変換する際には常に使われるのではないでしょうか．

[Kchan_01]

試してみました。確かにstatic_castでも呼出されました。ありがとうございます。

[SaitoAtsushi]

暗黙の型変換が可能な文脈でも起動されます。
変換コンストラクタの逆バージョンともいえますね。
変換コンストラクタは変換後の側のクラス内で定義しますが、キャスト演算子のオーバーロードは変換前の側のクラスで定義する形なので。
どちらも適用可能な場合にはエラーになって使い勝手が悪いのでクラス設計においてはそのあたりも配慮するとよいでしょうね。

Answer 2

回答頂いたので試してみました。返信する形だとコードブロックが表示されず見にくいので回答という形で投稿します。

#include <iostream>

namespace ft {

template <class _Tp, _Tp __v>
class integral_constant
{
public:
    static const _Tp          value = __v;
    typedef _Tp               value_type;
    typedef integral_constant type;
    operator value_type() const {
        std::cout << "operator value_type() const" << std::endl;
        return value;
    }
};

#include "my_is_integral.hpp"
#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << ft::is_integral<int>::value << std::endl;
    std::cout << ft::is_integral<unsigned int>::value << std::endl;

    ft::integral_constant<bool, true> test;
    std::cout << test.value << std::endl;
    bool test2 = static_cast<bool>(test);
    bool test3 = (bool)test;
    std::cout << test2 << std::endl;
    std::cout << test3 << std::endl;
    return 0;
}

❯ ./a.out                    
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operator value_type() const
operator value_type() const
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