Question

在尝试调用接受一个类型和该类型的参数/参数作为模板参数/参数的功能模板时，编译器给出了一个错误，该错误不会由相似的参数/参数产生。因此，我想知道为矢量类的成员函数“ operator [] const”调用函数模板时，正确的参数/参数是什么！

考虑这段代码：

class test_class{
    public:
    int member;
    int& operator[](size_t) {return member;}
    const int& operator[](size_t) const{return member;}
};
typedef std::vector<int> vector_type;

typedef const int&(test_class::* OK_type)(size_t)const;
typedef const int&(vector_type::* not_OK_type)(size_t)const;

static constexpr OK_type OK_pointer = &test_class::operator[];
static constexpr not_OK_type not_OK_pointer = &vector_type::operator[];

template<typename t__, t__>
void function(){}

上面的代码现在可以考虑主要功能：

int main() {
    function<OK_type, OK_pointer>();
    function<not_OK_type, not_OK_pointer>();
    return 0;
}

函数模板的第一个调用可以，但是第二个则不能。编译器产生的错误是：

error: no matching function for call to ‘function<not_OK_type, not_OK_pointer>()’
note: candidate: ‘template<class t__, t__ <anonymous> > void function()’
note:   template argument deduction/substitution failed:
error: ‘const int& (std::vector<int>::*)(size_t) const{((const int& (std::vector<int>::*)(size_t) const)std::vector<int>::operator[]), 0}’ is not a valid template argument for type ‘const int& (std::vector<int>::*)(long unsigned int) const’
function<not_OK_type, not_OK_pointer>();
note: it must be a pointer-to-member of the form ‘&X::Y’

有趣的是，即使功能模板的格式如下：

template<auto>
void function(){}

这将导致相同的结果。

我必须补充一点，在非const版本的情况下，错误是相同的（对于std::vector）。

所以我想知道

A：怎么了？

B：考虑到如果not_OK_type和&vector_type::operator[]之间不匹配，那么在以下情况下，编译器也会给出错误消息：

static constexpr not_OK_type not_OK_pointer = &vector_type::operator[];

可用作constexpr的类型与可用作模板参数/参数的类型之间是否有区别？

Answer 1

问题是typedef const int&(vector_type::* not_OK_type)(size_t)const;。

如果看到stl_vector.h（here），则在第1040行将operator []声明为noexcept。

但是在not_OK_type变量的声明中，noexcept不存在。这就是编译器抱怨的原因。

要摆脱编译错误，请将noexcept添加到not_OK_type变量中。像这样：

typedef const int&(vector_type::* not_OK_type)(size_t)const noexcept;

工作代码：

#include <vector>

class test_class{
    public:
    int member;
    int& operator[](size_t) {return member;}
    const int& operator[](size_t) const{return member;}
};
typedef std::vector<int> vector_type;

typedef const int&(test_class::* OK_type)(size_t)const;
typedef const int&(vector_type::* not_OK_type)(size_t)const noexcept;

static constexpr OK_type OK_pointer = &test_class::operator[];
static constexpr not_OK_type not_OK_pointer = &vector_type::operator[];

template<typename t__, t__>
void function(){}

int main() {
    function<OK_type, OK_pointer>();
    function<not_OK_type, not_OK_pointer>();
    return 0;
}

Answer 2

@Kunal Puri，为问题的A部分提供了正确答案。

对于问题的B部分，我猜想线索可以在一个例外中找到，该例外适用于转换后的常量表达式用作非类型模板参数。

根据（https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constant_expression），在特定条件下，特别是在将指针从noexcept函数转换为函数指针的情况下，转换后的常量表达式是一个常量表达式。这就解释了为什么在以下情况下编译器不会产生错误：

static constexpr not_OK_type not_OK_pointer = &vector_type::operator[];

但是根据（https://en.cppreference.com/w/cpp/language/template_parameters），这种类型的转换后的常量表达式不能用作非静态数据成员的指针（也可能是非静态成员函数的指针）类型模板参数。

此异常可能是可以用作 constexpr 和 template参数的类型之间冲突的根源，尽管后面的源代码中的语句含糊且未直接链接视情况而定。

运算符[]作为成员函数的正确模板参数/参数是什么？

2 个答案: