转换操作符模板专门化

这是一个理解转换操作符、模板和模板专门化的主要学术练习。下面代码中的转换操作符模板适用于int, float和double，但不适用于std::string…排序的。我已经创建了一个转换为std::string的专门化，它在与初始化std::string s = a;一起使用时有效，但在与强制转换static_cast<std::string>(a)一起使用时失败。

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
class MyClass {
     int y;
public:
    MyClass(int v) : y(v) {}
    template <typename T>
    operator T() { return y; };
};
template<>
MyClass::operator std::string() {
    std::stringstream ss;
    ss << y << " bottles of beer.";
    return ss.str();
}
int main () {
    MyClass a(99);
    int i    = a;
    float f  = a;
    double d = a;
    std::string s = a;
    std::cerr << static_cast<int>(a) << std::endl;
    std::cerr << static_cast<float>(a) << std::endl;
    std::cerr << static_cast<double>(a) << std::endl;
    std::cerr << static_cast<std::string>(a) << std::endl; // Compiler error
}

以上代码在g++和icc中产生一个编译错误，两者都抱怨没有用户定义的转换适合将MyClass实例转换为static_cast上的std::string (c风格的强制转换行为相同)。

如果我用显式的、非模板版本的转换操作符替换上面的代码，一切都很好:

class MyClass {
    int y;
public:
    MyClass(int v) : y(v) {}
    operator double() {return y;}
    operator float()  {return y;}
    operator int()    {return y;}
    operator std::string() {
        std::stringstream ss;
        ss << y << " bottles of beer.";
        return ss.str();
    }
};

我的模板专门化std::string有什么问题?为什么它可以用于初始化而不能用于类型转换?

经过@luc-danton的一些模板魔法(我以前从未见过的元编程技巧)，在启用实验性c++ 0x扩展后，我在g++ 4.4.5中运行了以下代码。除了这里所做的事情的恐怖之外，需要实验性编译器选项本身就足以说明不这样做。无论如何，希望这篇文章对其他人和我一样有教育意义:

class MyClass {
    int y;
public:
    MyClass(int v) : y(v) {}
    operator std::string() { return "nobody"; }
    template <
        typename T
        , typename Decayed = typename std::decay<T>::type
        , typename NotUsed = typename std::enable_if<
            !std::is_same<const char*, Decayed>::value &&
            !std::is_same<std::allocator<char>, Decayed>::value &&
            !std::is_same<std::initializer_list<char>, Decayed>::value
          >::type
    >
    operator T() { return y; }
};

这显然迫使编译器选择将std::string转换为operator std::string()，从而避免了编译器遇到的歧义。