模板函数的自动重载解析

Question

具有以下 3 个重载

template <class T> auto foo() { return 1; }
template <class T> int  foo() { return 2; }
template <class T> T    foo() { return 3; }

下面的格式不正确吗？

static_cast<int(*)()>(&foo<int>)();

Clang 选择重载 #2，而 gcc 无法编译 (Demo)

删除重载 #1 时，双方同意选择重载 #2 (Demo)。

移除重载#2时，gcc选择重载#1，clang编译失败(Demo)

Answer 1

按照[over.over]/2，我们执行模板参数推导。这对于所有三个重载都会成功：在第一个重载中，请记住 [temp.deduct.funcaddr]/2：

函数模板的返回类型中的占位符类型 (7.1.7.4) 是非推导上下文。如果模板 此类函数的参数推导成功，返回类型由 函数体。

由于推导会成功（假设所有模板参数都显式提供了参数），因此返回类型推导为int。在第二种情况下，由于提供了参数，所以推演成功，在第三种情况下，将推演T。 ^†

继续paragraph 4，

如果选择了多个功能，[...] 任何给定的 如果集合包含函数模板特化F1，则消除 第二个函数模板特化，其函数模板是 比F1的函数模板更专业，根据 14.5.6.2 的部分排序规则。 删除后，如果有的话，将只保留一个选定的功能。

根据[temp.deduct.partial]/3，函数模板的函数类型用于偏序。我们可以立即看到#1和#2的函数类型不包含任何参与推演的模板参数，因此通过核心问题1391的解析引入的[temp.deduct.partial]/4的添加，它们对应的Ps没有用于确定排序。 @bogdan 解释了 here 为什么该解决方案有问题；最重要的是，排序只会对 #1 和 #2 产生歧义。

也就是说，根据当前（可能有缺陷）的措辞，转换在所有情况下都是错误的。如果非依赖/推导参数对的偏序是固定的，

• 案例 1 和 3 不明确，因为对于两个不相关的函数类型（#1 和 #2 的函数类型），没有排序对。
• 情况 2 中的接受行为是正确的（如预期的那样）。

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^†[temp.deduct.type]/8 element 9 (T())，如果你好奇的话。