为什么指针衰减优先于推导出的模板?

时间:2015-01-30 19:39:07

标签: c++ arrays overload-resolution

让我们说我正在编写一个函数来打印字符串的长度:

template <size_t N>
void foo(const char (&s)[N]) {
    std::cout << "array, size=" << N-1 << std::endl;
}

foo("hello") // prints array, size=5

现在我想扩展foo以支持 -arrays:

void foo(const char* s) {
    std::cout << "raw, size=" << strlen(s) << std::endl;
}

但事实证明这打破了我原来的用途:

foo("hello") // now prints raw, size=5

为什么呢?不需要数组到指针的转换,而模板是完全匹配的吗?有没有办法确保我的数组函数被调用?

1 个答案:

答案 0 :(得分:44)

这种(符合标准的)模糊性的根本原因似乎在于转换成本:过载分辨率试图最小化将参数转换为相应参数所执行的操作。数组有效地指向其第一个元素的指针,但是用一些编译时类型信息修饰。数组到指针的转换成本不会超过例如保存数组本身的地址,或初始化对它的引用。从这个角度来看,模糊性似乎是合理的,尽管从概念上讲它是不直观的(并且可能是次要的)。实际上,这个论证适用于所有Lvalue转换,如下面的引用所示。另一个例子:

void g() {}

void f(void(*)()) {}
void f(void(&)()) {}

int main() {
    f(g); // Ambiguous
}

以下是强制性标准。不是某些函数模板的特化的函数优于那些两者都是同等匹配的函数(参见[over.match.best] /(1.3),(1.6))。在我们的例子中,执行的转换是一个数组到指针的转换,它是具有精确匹配等级的左值变换(根据[over.ics.user]中的表12)。 [over.ics.rank] / 3:

  
      
  • 标准转换序列S1是一个比标准转换序列S2更好的转换序列,如果

         
        
    • S1S2的正确子序列(比较13.3.3.1.1定义的规范形式的转换序列,不包括   任何左值变换;身份转换序列被认为是任何非身份转换的子序列   序列)或,如果不是,

    •   
    • S1的排名优于S2的排名,或S1S2具有相同的排名,并可通过以下规则区分以下段落,或者,如果不是,

    •   
    • [..]

    •   
  •   

第一个要点不包括我们的转换(因为它是左值转换)。第二个需要差异,这是不存在的,因为两个转换都具有完全匹配等级; “下面段落中的规则”,即[over.ics.rank] / 4,也不包括数组到指针的转换。
所以信不信由你,两个转换序列都没有比另一个好,因此选择char const* - 重载。


可能的解决方法:将第二个重载定义为函数模板,然后启动部分排序并选择第一个重载。

template <typename T>
auto foo(T s)
  -> std::enable_if_t<std::is_convertible<T, char const*>{}>
{
    std::cout << "raw, size=" << std::strlen(s) << std::endl;
}

Demo