Question

identity模板是关闭某个（依赖）模板参数的演绎的常用习惯用法，例如允许隐式转换，如下例所示：

#include <iostream>

template<class T>
struct A {};
struct B : public A<int> {};
struct C {
  operator B() { return {}; }
};

template<typename U> struct identity { typedef U type; };

template<class T> using identity_t = typename identity<T>::type;

template<class X>
void test(A<X> arg1, A<X> arg2) {              // #1
  std::cout << "ok1";
}

template<class X>
void test(A<X> arg1, identity_t<A<X>> arg2) {  // #2
  std::cout << "ok2";
}

int main() {
  B a, b;
  C c;
  test(a, b);
  test(b, c);
}

但不同编译器的结果并不相同：Live demo on Godbolt

GCC 6：ok1ok2
clang 5：ok1ok2
MSVC 2017：

27 : <source>(27): error C2668: 'test': ambiguous call to overloaded function
20 : <source>(20): note: could be 'void test<int>(A<int>,A<int>)'
15 : <source>(15): note: or       'void test<int>(A<int>,A<int>)'
27 : <source>(27): note: while trying to match the argument list '(B, B)'

错误类型有意义（虽然肯定是MSVC中的一个错误），因此带给我们关于为什么以及它如何在GCC和clang中起作用的问题：

test(a, b) - #1时test(b, c)如何选择#2？至少在test(a, b) {。}}
为什么编译器抱怨两个test实例具有完全相同的签名？

Answer 1

这是MSVC中的一个错误，程序是正确的。

test(a, b)如何选择#1？

对于test(a, b)，重载决策从函数调用中执行参数推导（参见[temp.deduct.call]）：

＃1推断为void test(A<int>, A<int>)
＃2推断为void test(A<int>, <non-deduced context>)，然后arg2从arg1合成为A<int>，结果为：void test(A<int>, A<int>)

有多个可行的替代方案，因此该过程将继续部分排序（请参阅[temp.deduct.partial]）。

部分排序使用原始模板，尝试从类型（[temp.deduct.type]）中的扣除，将一个模板的每个参数成对地转换为另一个模板（之后）小转换），反之亦然。如果扣除仅在一个方向上成功，则选择获胜模板作为最专业的。

在嵌套的上下文中，类型的扣除总是失败（范围操作符::左侧的任何内容都是嵌套的上下文），请参阅[temp.deduct.type]/5：


未推断的上下文是：

- 使用 nested-name-specifier 指定的类型的 qualified-id 。

。。

所以这意味着＃2总会在部分排序中丢失;对它的推论总是会失败，而另一种方式总是会成功：

从void test(A<T>,A<T>)推导void test(A, typename identity<A>::type)：P1 = A<T>，A1 = A，P2 = A，A2 = A ，成功，T = U

从void test(A<T>, typename identity<A<T>>::type)推导void test(A,A)：P1 = A<T>，A1 = A，P2 = <non-deduced-context>，失败

因此，部分排序的结果是：使用void test(A<T>,A<T>)（＃1）进行调用test(a, b)。

test(b, c)如何选择#2？

对于test(b, c)，无法从A<X>推断出C（在演绎时不考虑隐式转换），因此＃2是唯一可行的替代方案。在扣除identity_t<A<X>>之后解析，因为A<int>已知（从第一个参数推断出来）。

为什么编译器不抱怨具有完全相同签名的两个测试实例？

函数声明中引用的模板参数是实例化函数的签名的一部分。见[temp.over.link]：




可以重载函数模板，以便两个不同的函数模板特化具有相同的类型。



此类专业化是不同的功能，不违反单一定义规则。

功能模板和非推断上下文的部分排序在MSVC 2017中不起作用

1 个答案: