用右值/左值理解模板参数推导

Posted 2023-02-16

【中文标题】用右值/左值理解模板参数推导

【英文标题】：Understanding template argument deduction with rvalue/lvalue

【发布时间】：2014-03-04 09:03:18

【问题描述】：

这是function template does not recognize lvalue的后续报道

让我们玩一下下面的代码：

#include <iostream>
template <class T>
void func(T&&) 
  std::cout<<"in rvalue\n";


template <class T>
void func(const T&) 
  std::cout<<"in lvalue\n";


int main()

    double n=3;
    func<double>(n);
    func(n);

打印出来：

in lvalue
in rvalue

我不明白第二次通话中发生了什么。编译器如何 解析模板参数？为什么没有歧义？

【问题讨论】：

您不妨参考标准中的14.8.2。模板参数推导是一个有点复杂的主题。关键是选择了“最佳匹配”，并且T 可以推断为引用类型。

“有点复杂的主题”！我完全同意。顺便问一下，有没有办法让 g++/clang++ 详细说明它在这里做什么？

那个无辜的小部分占据了 15 页，并开发了一个全新的数学符号：-S 但最终它“按照你的想法做”，你只需要在 a 的上下文中接受模板参数作为诚实的类型函数签名。

我发现这个链接很有帮助：isocpp.org/blog/2012/11/…

不，它不打印日志，或者它的作用。但是模板警告/错误非常冗长，如果这就是您的意思的话。

【参考方案1】：

当您说func<double>(n) 时，没有参数推导，因为您指定了参数，因此可以在func(double &&) 和func(const double &) 之间进行选择。前者不可行，因为右值引用不能绑定到左值（即n）。

只有func(n) 执行参数推导。这是一个复杂的话题，但简而言之，您有以下两个可能的候选人：

T = double &:    func(T &&)       -->   func(double &)          (first overload)
T = double:      func(const T &)  -->   func(const double &)    (second overload)

第一个重载严格来说更好，因为它需要更少的参数值转换（即从double 到const double）。

神奇的成分是"reference collapsing"，这意味着当T本身是一个引用类型时T &&可以是一个左值引用（具体来说，double & &&变成double &，这允许第一个推导存在）。

【讨论】：

我认为 Herb Sutter 的文章 Why Not Specialize Function Templates? 也有助于理解这种行为。

@piwi 除了自从引入右值引用以来它已经过时了。 @Kerrek 并没有说得足够清楚：当模板参数推导发生时，func( T && 中的 && ) 不是 右值引用，而是一个通用引用，它可以成为右值引用（如果参数是右值）或左值引用（如果参数是左值）。 Scott Meyer 在isocpp.org/blog/2012/11/… 中很好地解释了这一点；这是我针对这个特定问题推荐的文章。

@JamesKanze 我知道&& 的双重含义，具体取决于上下文，但您是对的，Herb Sutter 的文章没有涉及这一点；但是，我发现在“混合”模板和重载时理解解析规则很有用。感谢您的链接！

@piwi 这绝对是一篇有用的文章，而且写得很好。它只是没有解决这里有问题的行为（主要是因为在撰写文章时该行为不存在）。

@JamesKanze：我链接到另一个答案，该答案已经说明了所有细节，我不想在这里重复......