C++0x 错误：将带有 std::shared_ptr 的函数重载为 const 参数不明确答案

【问题标题】：C++0x Error: overloading a function with std::shared_ptr to const argument is ambiguousC++0x 错误：将带有 std::shared_ptr 的函数重载为 const 参数不明确
【发布时间】：2011-09-13 10:07:44
【问题描述】：

假设我有两个 不相关 类 A 和 B。我还有一个类Bla 使用boost::shared_ptr，如下所示：

class Bla {
public:
    void foo(boost::shared_ptr<const A>);
    void foo(boost::shared_ptr<const B>);
}

注意 const。这是这个问题的原始版本缺少的重要部分。这编译，下面的代码工作：

Bla bla;
boost::shared_ptr<A> a;
bla.foo(a);

但是，如果我在上述示例中从使用 boost::shared_ptr 切换到使用 std::shared_ptr，我会收到如下编译错误：

"error: call of overloaded 'foo(std::shared_ptr<A>)' is ambiguous
note: candidates are: void foo(std::shared_ptr<const A>)
                      void foo(std::shared_ptr<const B>)

你能帮我弄清楚为什么编译器无法确定在 std::shared_ptr 情况下使用哪个函数，而在 boost::shared_ptr 情况下可以吗？我正在使用 Ubuntu 11.04 软件包存储库中的默认 GCC 和 Boost 版本，目前是 GCC 4.5.2 和 Boost 1.42.0。

这是您可以尝试编译的完整代码：

#include <boost/shared_ptr.hpp>
using boost::shared_ptr;
// #include <memory>
// using std::shared_ptr;

class A {};
class B {};

class Bla {
public:
    void foo(shared_ptr<const A>) {}
    void foo(shared_ptr<const B>) {}
};

int main() {
    Bla bla;
    shared_ptr<A> a;

    bla.foo(a);

    return 0;
}

顺便说一句，这个问题促使我向this question 询问我是否应该使用std::shared_ptr ;-)

【问题讨论】：

什么编译器（版本）？
也许您包含更多代码和#include 路径等？
原始问题不正确，因为它在 shared_ptr 的模板类型中缺少“const”。我解决了这个问题并提供了完整的代码示例。
您使用的是哪个版本的 Boost？
@Lex 我可以重现该问题。但是，在切换到更新的 GCC 时它不存在。也许您可能想测试 gcc-snapshot，或者手动安装 GCC 4.6。

标签： c++ boost stl overloading shared-ptr

【解决方案1】：

shared_ptr 有一个模板单参数构造函数，这里考虑转换。这就是允许在需要 shared_ptr<Base> 的地方提供实际参数 shared_ptr<Derived> 的原因。

由于shared_ptr<const A> 和shared_ptr<const B> 都有这种隐式转换，所以它是模棱两可的。

至少在 C++0x 中，标准要求 shared_ptr 使用一些 SFINAE 技巧来确保模板构造函数只匹配实际可以转换的类型。

签名是（见[util.smartptr.shared.const]部分）：

shared_ptr<T>::shared_ptr(const shared_ptr<T>& r) noexcept;
template<class Y> shared_ptr<T>::shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r) noexcept;

要求：除非Y* 可以隐式转换为T*，否则第二个构造函数不得参与重载决议。

可能该库尚未更新以符合该要求。您可以尝试更新版本的 libc++。

Boost 不起作用，因为它缺少该要求。

这是一个更简单的测试用例：http://ideone.com/v4boA（这个测试用例在符合标准的编译器上会失败，如果它编译成功，则意味着原始用例将被错误地报告为不明确。）

VC++ 2010 做对了（对于std::shared_ptr）。

【讨论】：

通常情况下，shared_ptr 的构造函数具有这样的 SFINAE 构造与std::is_convertible。不相关的类不应该是可转换的。
@Xeo：标准要求 EXACT 签名。没有 SFINAE 正在进行。还是我错过了什么？好的，是的，我错过了一些东西。该签名不是转换构造函数，它有两个参数。重要的是下一个。
@Ben：我还应该阅读编辑后的答案，而不仅仅是您的评论。 :P 我浏览了标准以找到相关部分，但您已经这样做了。 +1
@Xeo: std::shared_ptr 在 C++0x 中是新的，不是吗？所以没有必要考虑 C++03 的措辞。并且 Boost 没有隐式可转换要求。
@Ben：嗯，C++0x 应该已经成为标准了，因为我已经这样称呼它了……当然是指 FDIS。

【解决方案2】：

以下内容可以在 GCC 4.5 和 Visual Studio 10 中正常编译。如果您说它不能在 GCC 4.5.2 中编译，那么这听起来像是您应该报告的编译器错误（但请确保它确实发生了它更有可能你犯了某种错字）。

#include <memory>
class A{};
class B{};
class Bla {
public:
    void foo(std::shared_ptr<A>) {}
    void foo(std::shared_ptr<B>) {}
};

int main()
{
    Bla bla;
    std::shared_ptr<A> a;
    bla.foo(a);
}

【讨论】：

它也可以在 Visual C++ 2010 SP1 中正常编译。
我也可以用 GCC 4.5 确认这一点。
谢谢你们。这回答了应该有shared_ptr<A> 而不是shared_ptr<const A> 的原始问题。它确实与boost:: 和std:: 版本一起编译。正如修改后的问题现在解释的那样，当添加 const 时问题就来了。

【解决方案3】：

您可以使用std::static_pointer_cast 来添加const 资格：

bla.foo(std::static_pointer_cast<const A>(a));

【讨论】：

有自动转换。请参阅@Ben 的回答。
@Xeo：删除了该断言，只保留解决方案（或解决方法，如果您愿意）。

【解决方案4】：

http://bytes.com/topic/c/answers/832994-shared_ptr-derived-classes-ambiguitity-overloaded-functions

struct yes_type { char dummy; };
struct no_type { yes_type a; yes_type b; };

template < typename From, typename To >
class is_convertible
{
    private:
        static From* dummy ( void );

        static yes_type check ( To );

        static no_type check ( ... );

    public:

        static bool const value = sizeof( check( *dummy() ) ) == sizeof( yes_type );

}; // is_convertible

在boost的shared_ptr.h中，将构造函数签名改为：

template<class Y>
shared_ptr(shared_ptr<Y> const & r,
    typename enable_if<is_convertible<Y*, T*>::value, void*>::type = 0
    ): px(r.px), pn(r.pn) // never throws
{
}

【讨论】：