一个lvalue引用的非类型模板参数可否被推断？

Question

我有下面的代码，但是它无法正常运行：

struct foo {};
foo foo1 = {};

template <foo& F>
class FooClass {};

template <foo& F>
void foobar(FooClass<F> arg) {
}

int main() {
    FooClass<foo1> f;
    foobar(f);
}

错误原因是:

main.cpp:14:5: 错误: 没有符合调用'foobar'的函数

注: 候选模板被忽略: 替换失败: 推断出的非类型模板参数与其对应的模板参数类型不同 ('foo' vs 'foo &')

是否有可能推断出左值引用模板参数？如果可能，应该如何实现？

- molf

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由于该参数是全局变量，因此该变量的“地址”是一个常量表达式。或者更确切地说，它具有固定的符号名称，可以用于实例化模板。同样，静态存储期变量的引用也可以用作模板参数。 - dyp

这可能是[temp.deduct.type]p17，但在这种情况下似乎过于严格：foo1作为表达式的（可观察）类型是foo，因此与模板参数F的类型foo＆不完全匹配。这可能是标准中的缺陷。 - dyp

就我所知，我的 type_name 函数（https://dev59.com/qXVD5IYBdhLWcg3wHnwX#20170989）在 clang 和 gcc 上都将 f 的类型报告为 FooClass<foo1>。这代表了根据此处规定编写的独立版本的 __cxa_demangle：http://mentorembedded.github.io/cxx-abi/abi.html#mangling - Howard Hinnant

VS-2015 报告 f 的类型是 class FooClass<&struct foo foo1>。并且，它成功地编译了这个示例。 - Howard Hinnant

@101010 请查看[tem.arg.nontype]/1。该措辞是指参数必须是“常量表达式[...]，但如果模板参数是引用，则可以省略&”。这有点繁琐，但它试图说明您可以使用任何具有静态存储期的对象的名称（因为将&应用于这样的对象将产生常量表达式）。 - M.M

Answer 1

这正是由CWG 2091精确涵盖的内容：

According to 14.8.2.5 [temp.deduct.type] paragraph 17,

If P has a form that contains <i>, and if the type of the corresponding value of A differs from the type of i, deduction fails.

This gives the wrong result for an example like:

template<int &> struct X;
template<int &N> void f(X<N>&);
int n;
void g(X<n> &x) { f(x); }

Here, P is X<N>, which contains <i>. The type of i is int&. The corresponding value from A is n, which is a glvalue of type int. Presumably this should be valid.

I think this rule means to say something like,

If P has a form that contains <i>, and the type of i differs from the type of the corresponding template parameter of the template named by the enclosing simple-template-id, deduction fails.

如@dyp所指出的，[temp.deduct.type]/17应该更加宽容。在您的例子中，FooClass<F> (F)中的参数没有引用类型 - 它是类型为foo的lvalue。 FooClass的模板参数是一个引用。DR去年已经解决了。

- Columbo

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有没有办法绕过这个问题，让这个例子能够正常工作？ - Paweł Bylica