命名空间和类中的可变模板函数

Question

我在类中定义了三个可变参数模板函数作为静态方法。比我决定将它们移动到命名空间。命名空间方法编译失败，而类解决方案编译并按预期工作。

这是基于工人阶级的解决方案：

#include <list>
#include <string>

class sample
{
public:
    template<typename T>
    static std::string encode(T t) {
        /* do something useful with t */
        return std::string("encoded value");
    }

    template<typename... Ts>
    static std::string encode(Ts... ts) {
        std::list<std::string> values;
        return encode(values, ts...);
    }

    template<typename T, typename... Ts>
    static std::string encode(std::list<std::string>& values, T t, Ts... ts) {
        values.push_back(encode(t));
        return encode(values, ts...);
    }
};

以下是命名空间中的类似定义：

#include <list>
#include <string>

namespace sample
{
    template<typename T>
    std::string encode(T t) {
        /* do something useful with t */
        return std::string("encoded value");
    }

    template<typename... Ts>
    std::string encode(Ts... ts) {
        std::list<std::string> values;
        return encode(values, ts...);
    }

    template<typename T, typename... Ts>
    std::string encode(std::list<std::string>& values, T t, Ts... ts) {
        values.push_back(encode(t));
        return encode(values, ts...);
    }
};

在这两种情况下，encode 的使用方式如下：

std::string encoded = sample::encode(1, 2u, 3.0);

命名空间方法失败并出现以下错误（第一行缩短）：

sample_namespace.hpp: In instantiation of ‘std::__cxx11::string sample::encode(Ts ...) [with Ts = {std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, ...
sample_namespace.hpp:18:22:   recursively required from ‘std::__cxx11::string sample::encode(Ts ...) [with Ts = {std::__cxx11::list<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::allocator<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >, int, unsigned int, double}]’
sample_namespace.hpp:18:22:   required from ‘std::__cxx11::string sample::encode(Ts ...) [with Ts = {int, unsigned int, double}]’
sample_namespace.hpp:17:32: fatal error: template instantiation depth exceeds maximum of 900 (use -ftemplate-depth= to increase the maximum)
     std::list<std::string> values;
                            ^~~~~~
compilation terminated.

在显式定义encode(int, uint, double)时也会出现同样的错误：

template std::string sample::encode<int, uint, double>(int a, uint b, double c);

当给出单个参数时，第一个模板被 encode(T t) 使用并且代码编译。

为什么放置在命名空间中的模板会失败？

以上代码是（未）使用 gcc 6.4.0 x86_64 编译的。 我还尝试在启用 C++14 和 C++17 的情况下对其进行编译。
代码也无法使用 gcc 7.3、clang 6.0.0 和 icc 18 编译 - 通过 godbolt.org 检查。

Answer 1

只需要将encode 的可变参数template 形式移动到非可变参数template 形式之前。当您处理非成员函数时，顺序比成员函数更重要。 Godbolt 接受以下内容：

#include <list>
#include <string>

namespace sample
{
    template<typename T>
    std::string encode(T t) {
        /* do something useful with t */
        return std::string("encoded value");
    }

    template<typename T, typename... Ts>
    std::string encode(std::list<std::string>& values, T t, Ts... ts) {
    values.push_back(encode(t));
        return encode(values, ts...);
    }

    template<typename... Ts>
    std::string encode(Ts... ts) {
        std::list<std::string> values;
        return encode(values, ts...);
    }
};

std::string do_it() {
    return sample::encode(1, 2u, 3.0);
}