Question

我有一个想要调用的模板化函数。这是标题的精简版本：

template <typename Item>
void print (shared_ptr<const MyContainer<Item>> stuff, ostream& out)

我试图用这样的一行来调用：

print (make_shared<MyContainer<int>>(42), cerr);

但是编译器抱怨没有匹配。令我困惑的是const不匹配不是问题，因为如果我重新声明我的函数以忽略模板，它将起作用：

void print (shared_ptr<const MyContainer<int>> stuff, ostream& out)  //matches!

另一方面，如果我省略constness，则模板化版本确实可以工作：

template <typename Item>
void print (shared_ptr<MyContainer<Item>> stuff, ostream& out)  //also matches!

但是我应该能够在const事物上编写一个函数并将其传递给非const值（然后该函数将不会对其进行修改），对吗？的确，如果我回到非托管指针，则相应的写入标头的旧方法应该是

template <typename Item>
void print (const MyContainer<Item>* stuff, ostream& out)

然后调用

print (new MyContainer<int>(42), cerr);  //yet another match!

再一次就好。

那么，关于shared_ptr，模板和const的特定组合，是什么导致编译器无法找到匹配的函数？（运行g ++ 8.2.1和clang ++ 7.0.1似乎会产生相同的结果。）

Answer 1

关于pointee的一致性，std::shared_ptr的行为与原始指针有所不同。

std::shared_ptr<T>与std::shared_ptr<const T>不同。它甚至不兼容以允许隐式转换。（Daniels answer中的错误消息是从字面上讲的。）

由于以下（计数器）示例中的相同原因而无法正常工作

template <typename T>
struct ContainerT {
  T a;
  ContainerT(T a): a(a) { }
  ContainerT(const ContainerT&) = default;
  ContainerT& operator=(const ContainerT&) = default;
};

int main()
{
  ContainerT<int> a(42);
  ContainerT<const int> b(a);
  return 0;
}

输出：

g++ (GCC) 8.2.0
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:15:28: error: no matching function for call to 'ContainerT<const int>::ContainerT(ContainerT<int>&)'
   ContainerT<const int> b(a);
                            ^
main.cpp:8:3: note: candidate: 'constexpr ContainerT<T>::ContainerT(const ContainerT<T>&) [with T = const int]'
   ContainerT(const ContainerT&) = default;
   ^~~~~~~~~~
main.cpp:8:3: note:   no known conversion for argument 1 from 'ContainerT<int>' to 'const ContainerT<const int>&'
main.cpp:7:3: note: candidate: 'ContainerT<T>::ContainerT(T) [with T = const int]'
   ContainerT(T a): a(a) { }
   ^~~~~~~~~~
main.cpp:7:3: note:   no known conversion for argument 1 from 'ContainerT<int>' to 'int'

Live Demo on coliru

对于std::shared_ptr，有一种方法可以避免此问题
→可以使用std::const_pointer_cast：

#include <iostream>
#include <memory>

template <typename T>
struct ContainerT {
  T a;
  ContainerT(T a): a(a) { }
};

template <typename T>
void print(std::shared_ptr<const ContainerT<T>> ref, std::ostream &out)
{
  out << "print: '" << ref->a << "'\n";
}

int main()
{
  print(std::make_shared<const ContainerT<int>>(42), std::cout);
  print(std::const_pointer_cast<const ContainerT<int>>(std::make_shared<ContainerT<int>>(42)), std::cout);
  return 0;
}

输出：

print: '42'
print: '42'

Live Demo on coliru

为方便起见，可以在另一个功能模板中进行const-cast：

#include <iostream>
#include <memory>

template <typename T>
struct ContainerT {
  T a;
  ContainerT(T a): a(a) { }
};

template <typename T>
void print(std::shared_ptr<const ContainerT<T>> ref, std::ostream &out)
{
  out << "print const: '" << ref->a << "'\n";
}

template <typename T>
void print(std::shared_ptr<ContainerT<T>> ref, std::ostream &out)
{
  out << "print non-const: ";
  print(std::const_pointer_cast<const ContainerT<T>>(ref), out);
}

int main()
{
  print(std::make_shared<const ContainerT<int>>(42), std::cout);
  print(std::make_shared<ContainerT<int>>(42), std::cout);
  return 0;
}

输出：

print const: '42'
print non-const: print const: '42'

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Answer 2

这是一个简化的代码：

template <typename T>
void f(std::shared_ptr<const std::vector<T>>) { }

void g(std::shared_ptr<const std::vector<int>>) { }

int main() {
  f(std::make_shared<std::vector<int>>()); // ERROR
  g(std::make_shared<std::vector<int>>()); // OK
}

要了解会发生什么，请阅读错误消息，例如g ++打印的错误消息：

...
note:   template argument deduction/substitution failed:
note:   types 'const std::vector<T>' and 'std::vector<int>' have incompatible cv-qualifiers

它告诉您问题出在模板参数推导/替换上。 C ++规则似乎不允许这种推论。（如果有时间，我将尝试查找该标准的相关部分。）

但是，您可以通过提供显式模板参数来跳过模板参数推导：

f<int>(std::make_shared<std::vector<int>>()); // OK

C ++函数标头匹配：当同时包含const和模板时，匹配如何工作？

2 个答案: