C ++模板化函数重载规则

Question

重载模板化函数时，如果编译器可以选择以下任一选项，则编译器应如何选择要调用的版本：

• 调用函数的模板版本（例如func<T>(foo)）。
• 调用该函数的重载版本，该重载版本本身不是模板化的，但是传递给该函数的参数的类型继承自重载函数模板中指定的类型。

考虑以下C ++代码：

#include <stdio.h>

struct Parent {}; 
struct Child : public Parent {}; 

template <typename T>
void func(T) {
  printf("func(T)\n");
}

void func(Parent) {
  printf("func(Parent)\n");
}

int main() {
  func(1);
  func(Parent());
  func(Child());
}

用gcc或clang编译，输出：

func(T)
func(Parent)
func(T)

前两行是预期的并且有意义。但是，在call中func(Child())，它可以像调用一样容易func(Parent)（这似乎（如果有的话）应该执行的操作）。

因此，我有两个主要问题：

• 该标准针对如何解决此类冲突制定了确切的规则？这个问题/答案中有一些信息，但是如果有任何信息与我所观察到的相冲突。
• 有什么方法可以强制编译器func(Parent)在传递a时调用Child？

我可以在自己的代码中解决此要求，并且此示例是我尝试做的简化版本，但我认为这是相同的问题。

Answer 1

重载解析的规则是这样的：

1. 按名称查找所有候选函数
2. 执行模板推导并修剪到可行的候选者（即丢弃格式错误的调用）。

3. 通过以下方式选择最佳可行候选人：

   A。选择具有最佳转换顺序的一个（将其视为“从参数类型转换为参数类型所需要做的最少工作”）
   b．选择非功能模板而不是功能模板
   c. 选择最专业的功能模板

让我们根据具体情况来讨论这些问题。对于您的函数调用：

func(1);

(2) 之后，我们就有了一个可行的候选者，func<int>。func(Parent )不是一个可行的候选者，因为Parent不能从 构造int，所以我们完成并调用函数模板。

func(Parent());

我们有两个可行的候选者：func<Parent>和func(Parent )。两者都采用完全相同的参数，因此转换序列是相同的。所以我们最终进入步骤 3b：我们选择非模板而不是模板，然后调用func(Parent ).

func(Child());

我们有两个可行的候选者：func<Child>和func(Parent )。在前一种情况下，参数类型与我们传入的内容完全匹配Child（无需转换）。在后一种情况下，参数类型是这样的，因此我们必须执行派生到基数的转换。由于函数模板具有更好的转换顺序（即无需转换），因此它被认为是最佳可行的重载。你可以打电话给- 这是一个可行的候选人，但它不是最好的可行候选人。是一个更好的匹配。Parentfunc(Parent )func<Child>

有什么方法可以强制编译器func(Parent)在传递 a 时调用Child？

您可以将 强制转换Child为Parent自己：

Child c;
func(static_cast<Parent>(c));

或者您可以编写另一个采用 a 的重载Child，这仅在第三种情况下才是首选（并且仅在第三种情况下可行）：

void func(Child );

或者重写您的函数模板，以便不采用该层次结构中的任何类：

template <typename T,
          typename = std::enable_if_t<
              !std::is_convertible<T*, Parent*>::value
          >>
void func(T );

后一种解决方案（称为 SFINAE）将从func<Child>可行候选集中删除，以便唯一可行的候选成为func(Parent )。