当重载具有多重继承的函数时，GCC称调用它是不明确的，但Clang和MSVC不这样做

Posted 2021-04-11

我正在使用这个变体库：https://github.com/cbeck88/strict-variant。它提供了类似于std::variant和boost::variant的类。鉴于此struct：

struct S
{
    explicit S(double) {}
};

我想做这个：

strict_variant::variant<double, S> v = 2.0;

这适用于Clang 5.0.1和MSVC 19.12.25831.00，但无法使用GCC 7.2.1进行编译。

我查看了库的代码并将问题减少到了：

#include <iostream>

struct S
{
    constexpr S() {}
    constexpr explicit S(double) {}
};

template<unsigned i> struct init_helper;
template<> struct init_helper<0> { using type = double; };
template<> struct init_helper<1> { using type = S; };

template<unsigned i>
struct initializer_leaf
{
    using target_type = typename init_helper<i>::type;
    constexpr unsigned operator()(target_type) const
    {
        return i;
    }
};

struct initializer : initializer_leaf<0>, initializer_leaf<1>
{
};

int main()
{
    std::cout << initializer()(double{}) << " = double" << '
';
    std::cout << initializer()(S{}) << " = S" << '
';

    return 0;
}

输出是

0 = double
1 = S

GCC说：

strict_variant_test.cpp: In function ‘int main()’:
strict_variant_test.cpp:29:37: error: request for member ‘operator()’ is ambiguous
  std::cout << initializer()(double{}) << " = double" << '
';
                                     ^
strict_variant_test.cpp:17:21: note: candidates are: constexpr unsigned int initializer_leaf<i>::operator()(initializer_leaf<i>::target_type) const [with unsigned int i = 1; initializer_leaf<i>::target_type = S]
  constexpr unsigned operator()(target_type) const
                     ^~~~~~~~
strict_variant_test.cpp:17:21: note:                 constexpr unsigned int initializer_leaf<i>::operator()(initializer_leaf<i>::target_type) const [with unsigned int i = 0; initializer_leaf<i>::target_type = double]
strict_variant_test.cpp:30:32: error: request for member ‘operator()’ is ambiguous
  std::cout << initializer()(S{}) << " = S" << '
';
                                ^
strict_variant_test.cpp:17:21: note: candidates are: constexpr unsigned int initializer_leaf<i>::operator()(initializer_leaf<i>::target_type) const [with unsigned int i = 1; initializer_leaf<i>::target_type = S]
  constexpr unsigned operator()(target_type) const
                     ^~~~~~~~
strict_variant_test.cpp:17:21: note:                 constexpr unsigned int initializer_leaf<i>::operator()(initializer_leaf<i>::target_type) const [with unsigned int i = 0; initializer_leaf<i>::target_type = double]

但是，当我将initializer的定义更改为此时，它适用于GCC（仍然是Clang和MSVC）：

struct initializer
{
    constexpr unsigned operator()(double) const
    {
        return 0;
    }

    constexpr unsigned operator()(S) const
    {
        return 1;
    }
};

我对C ++的理解说这是等价的，所以我认为这是GCC中的一个错误，但我经常遇到标准说出令人惊讶的事情并且我的假设是错误的问题。所以，我的问题是：谁的错是这个？ GCC是否有错误，Clang和MSVC是否有错误，或者是未定义/未指定的代码解释，以便所有编译器都正确？如果代码错误，怎么修复？

答案

这实际上是一个铿锵的bug。

经验法则是不同范围内的名称不会超载。这是一个简化的例子：

template <typename T>
class Base {
public:
    void foo(T ) { }
};

template <typename... Ts>
struct Derived: Base<Ts>...
{};

int main()
{
    Derived<int, double>().foo(0); // error
}

这应该是一个错误，因为class member lookup rules状态基本上只有一个基类可以包含给定的名称。如果多个基类具有相同的名称，则查找是不明确的。这里的解决方案是使用using-declaration将两个基类名称带入派生类。在C ++ 17中，使用声明可以是包扩展，这使得这个问题变得更加容易：

template <typename T>
class Base {
public:
    void foo(T ) { }
};

template <typename... Ts>
struct Derived: Base<Ts>...
{
    using Base<Ts>::foo...;
};

int main()
{
    Derived<int, double>().foo(0); // ok! calls Base<int>::foo
}

---

对于特定的库，this code：

template <typename T, unsigned... us>
  struct initializer_base<T, mpl::ulist<us...>> : initializer_leaf<T, us>... {
      static_assert(sizeof...(us) > 0, "All value types were inelligible!");
  };

应该是这样的：

template <typename T, unsigned... us>
struct initializer_base<T, mpl::ulist<us...>> : initializer_leaf<T, us>... {
    static_assert(sizeof...(us) > 0, "All value types were inelligible!");
    using initializer_leaf<T, us>::operator()...; // (*) <==
};

（虽然我猜这个库的目标是C ++ 11，所以我提交了一个符合C ++ 11标准的修复程序......这只是更冗长一点）。