函数申明对函数模板实例化的屏蔽

Posted 2020-08-20 恋喵大鲤鱼

1.C++函数匹配顺序

C++语言引入模板机制后，函数调用的情形显的比C语言要复杂。当发生一次函数调用时，如果存在多个同名函数，则C++编译器将按照如下的顺序寻找对应的函数定义。
（1）寻找一个参数完全匹配的函数，如果找到了就调用它。
（2）寻找一个函数模板，并根据调用情况进行参数推演，如果推演成功则将其实例化，并调用相应的模板函数。
（3）如果前面两种努力都失败了，则试着低一级的函数匹配方法，如通过类型转换能否达到参数匹配，如果可以，则调用它。

2. 函数申明对函数模板实例化的屏蔽

如果使用了函数申明，可能会造成对函数模板实例化的屏蔽。考察如下程序。

#include <iostream>
using namespace std;

int square(const int&);

template<class T>T square(const T&i){
    return i*i;
}

int main(){
    cout<<square(5)<<endl; //链接时出错
}

在这个程序中，如果没有函数申明int square(const int&)，则函数调用square(5)一定会找到函数模板square并将其实例化。但是由于前面那个函数申明的存在，使得编译器认为一定有一个int square(const int&)存在，不启用函数模板的实例化，并尝试寻找该函数的定义，结果该函数并没有定义，就出现了连接时未找到该函数定义的错误。

这种现象，可以把它叫做函数申明对函数模板实例化的屏蔽。其本质是，在发生函数调用的时候，编译器总是优先调用普通函数而不是函数模板。要解决这个问题，可以采取以下三种办法。
（1）去掉函数申明。
（2）显示指明函数模板的类型参数，即显示模板实参调用（显示调用），将函数调用写成：square< int>(5);
（3）将函数申明改为模板申明，即申明template< class T>T square(const T&);这样就会启用函数模板的实例化。这么做，本质上等同于第一条做法，去掉函数申明。