使用模板参数重载分辨率

Question

我无法理解为什么以下会导致模糊的呼叫:

#include <iostream>

// generic version f(X, Y)
template <class X, class Y>
void f(X x, Y y) {
    std::cout << "generic" << std::endl;
}

// overload version
template <class X>
void f(X x, typename X::type y) {
    std::cout << "overload" << std::endl;
}

struct MyClass {
    using type = int;
};

int main() {
    f(MyClass(), int()); // Call to f is ambiguous
}

我希望选择比第二个参数更专业的重载版本作为最佳候选版本.我知道如果我将重载版本更改为

template <class X>
void f(X x, int y) {
    std::cout << "overload" << std::endl;
}

然后调用就好了,这意味着它与X :: type是依赖于模板的名称这一事实有关,但仍然无法解决它失败的原因.任何帮助深表感谢.

Answer 1

首先,我们挑选可行的候选人.那些是:

void f(MyClass, int);                    // with X=MyClass, Y=int
void f(MyClass, typename MyClass::type); // with X=MyClass

这些候选者都采用相同的参数,因此具有相同的转换序列.所以没有一个基于这些的破坏者适用,所以我们回到[over.match.best]中最后一个可能的决胜局:

鉴于这些定义,如果对于所有参数i,可行函数F1被定义为比另一个可行函数F2更好的函数,ICSi(F1)不是比ICSi(F2)更差的转换序列,然后是[...] F1根据14.5.6.2中描述的偏序规则,F2和F2是函数模板特化,F1的函数模板比​​F2的模板更专业.

因此,我们尝试根据部分排序规则对两个函数模板进行排序,这涉及为每个模板参数合成一个唯一类型,并尝试对每个过载重复执行模板推导.但是来自[temp.deduct.partial]的关键附加相关规则:

上面从参数模板中提名的每种类型和参数模板中的相应类型被用作P和A的类型.如果特定P不包含参与模板参数推导的模板参数,则该P不用于确定排序.

那么这是什么意思.首先,让我们尝试从重载推断出通用版本.我们选择合成类型UniqueX(for X)和UniqueX_type(for typename X::type),看看我们是否可以调用泛型函数.这成功(带X=UniqueX和Y=typename X::type).

让我们试试逆.我们选择UniqueX(for X)和a UniqueY(for Y)并尝试执行模板推导.对于第一个P/A对,这很简单.但是对于第二个参数,X是一个非推导的上下文,您认为这意味着模板推导失败.但是根据报价的粗体部分,我们只是为了订购而跳过这个P/A对.因此,由于第一个P/A对成功,我们认为整个演绎过程已经成功.

由于模板推导在两个方向都成功,我们不能选择一个功能或另一个功能更专业.由于没有其他的破坏者,没有单一的最佳可行候选者,因此呼叫是模棱两可的.

当第二个重载更改为:

template <class X> void f(X, int);

改变过程的一部分是现在在一个方向上演绎失败.我们可以推断,X=UniqueX但第二对有一个类型int的参数和一个类型的参数UniqueY,这将不起作用,所以这个方向失败.在相反的方向,我们可以演绎X=UniqueX和Y=int.这使得这种过载比泛型过载更加专业化,所以它最好是我最初提到的最后一个决胜局.

作为附录,请注意模板的部分排序很复杂.考虑:

template <class T> struct identity { using type = T; };

template <class T> void foo(T );                             // #1
template <class T> void foo(typename identity<T>::type );    // #2

template <class T> void bar(T, T);                           // #3
template <class T> void bar(T, typename identity<T>::type ); // #4

foo(0);      // calls #1, #2 isn't even viable
foo<int>(0); // calls #2
bar(0,0);    // calls #3! we fail to deduce 3 from 4, but we succeed
             // in deducing 4 from 3 because we ignore the second P/A pair!