带有两个参数包的函数模板重载解析

Question

带有两个参数包的函数模板重载解析

c++language-lawyeroverload-resolutiontemplate-argument-deduction

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考虑以下代码：

#include<iostream>

template<class..., class... T>
int f(T...) { return 1; }

template<class... T>
int f(T...) { return 2; }

int main()
{
    std::cout << f(1);
}

在gcc 8.2上编译并打印出1，但因调用f（1）而在clang 7上无法编译，因为其模棱两可。如果将调用替换为f（），则两个编译器都无法编译，声称调用不明确。如果将参数包class...T替换为简单参数class T（和T…替换为T），则两个编译器也会声称存在歧义。在第一个示例中，哪个编译器符合标准？我想这取决于函数模板的具体部分排序规则，或者是否已经以这种方式使用双参数包是非法的？我的理解是，双重包本身并不是非法的，因为在我的阅读中，如果第二个包可以从函数参数推导出来，[temp.param] 17.1/15似乎明确允许这样做，由于T…函数参数包的情况似乎是如此。还可以明确指定第一个参数包的参数，尽管不能指定第二个参数包，因此在模板参数推导后至少有一个参数包为空的情况并不总是成立。我不确定这是否使程序非法，因为我不知道如何在这种情况下阅读例如[temp.res] 17.7/8.3。两个编译器似乎都对双重参数包本身没有问题，例如当删除第二个函数模板重载时，两个编译器都打印1。但这可能是一种不需要诊断的非法情况。此外，我认为，通过类模板参数推导，可变类模板可以定义具有可变模板构造函数的构造函数候选项，该构造函数候选项类似于我的双参数包示例，并且就我所知，在该上下文中进行相同的重载分辨率和模板参数推导。这个问题是由另一个具有这样设置的问题引起的：Variadic class template deduction fails with gcc 8.2, compiles with clang and msvc 对于该讨论，请参见： Deduction guides and variadic class templates with variadic template constructors - mismatched argument pack lengths。现在我也找到了Deduction guide and variadic templates的答案，我认为这意味着gcc是错误的，应该认为调用是模棱两可的，但我想要验证它是否适用于这里以同样的方式。我也希望更详细地解释一下推理，因为函数模板部分排序规则对我来说似乎非常不清楚。

- user10605163

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第一个 f 看起来对我来说不太正确。编译器如何确定地推断出这两个包？ - Richard Hodges

@RichardHodges - {} 和 {int}（或者其他作为函数参数传递的内容）。一个空包可以被推断出来...我想。 - StoryTeller - Unslander Monica

@RichardHodges 我添加了一些说明，为什么我觉得双重打包本身并不明显是非法的。 - user10605163

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- xskxzr · Accepted Answer

这里有两个问题。

首先，[temp.deduct.partial]/12 (我引用了示例，因为它与您的类似) 指出:

[temp.deduct.partial]/12（以下是引用）：

In most cases, deduction fails if not all template parameters have values, but for partial ordering purposes a template parameter may remain without a value provided it is not used in the types being used for partial ordering. [ Note: A template parameter used in a non-deduced context is considered used. — end note ] [ Example:
template <class T> T f(int);            // #1
template <class T, class U> T f(U);     // #2
void g() {
  f<int>(1);                            // calls #1
}
— end example ]

用于部分排序的类型为T...，根据[temp.deduct.partial]/3：

用于确定排序的类型取决于执行部分排序的上下文：

在函数调用的上下文中，使用的类型是函数参数类型，其中函数调用具有参数。

...

因此，第一个未命名的模板参数包class...不会影响部分排序的结果。由于两个函数模板没有其他差异，因此它们都不比另一个更加专业化，导致调用不明确。

这可能与GCC的错误49505有关。

其次，即使第二个函数模板不存在，调用仍应该是不良形式。根据[temp.arg.explicit]/3：

...否则无法推导出的尾随模板参数包将被推导为空模板参数序列...

只有尾随模板参数包可以推导为空包，而第一个未命名的模板参数包class...不是尾随模板参数包。

GCC (错误69623)和Clang (错误26435)都存在此问题的错误。