使用c ++ 11的不同输入类型的C ++可变参数模板

Question

最近我对现代 c++ 进行了研究。我看到了一个关于 c++11/c++14 可变参数模板的video [in 49:00]。如果你想用可变参数模板计算不同类型（如int，double）的元组之和，使用c++11，视频建议了一个解决方案：

struct Sum
{
    template<typename T>
    static T sum(T n)
    {
        return n;
    }

    template<typename T, typename... Args>
    static auto sum(T n, Args... rest) -> decltype(n+sum(rest...))
    {
        return n + sum(rest...);
    }
}
auto x = Sum::sum(1, 2.5, 3);

auto 无法推断出c++11 中的返回类型，因此您必须使用decltype 声明返回类型。但是有些编译器构建失败，有些编译器构建成功。link

虽然使用auto to deduce return type没有问题，但我的问题是：

1. c++11 标准是否涵盖了这个问题？如果不是，编译器是否通过自己的实现来处理问题？
2. 为什么最新版gcc 8.1编译失败，而gcc 4/5/6/7编译成功？ gcc 是否存在兼容性问题？

顺便说一下，编译错误信息是：

test.cc:20:16: 错误：没有匹配的函数调用 'sum'

 double x = Sum::sum(1, 2.5, 3);

test.cc:12:17：注意：候选模板被忽略：替换失败 [with T = int, Args = ]：使用未声明的标识符“sum”

 static auto sum(T n, Args... rest) -> decltype(n + sum(rest...))

test.cc:6:14：注意：候选函数模板不可行：需要 单个参数“n”，但提供了 3 个参数

static T sum(T n)

生成 1 个错误。

Answer 1

这里的尾随返回类型中的函数名查找，

template<typename T, typename... Args>
static auto sum(T n, Args... rest) -> decltype(n+sum(rest...))

在此 sum 声明之前的上下文中完成，并通过 ADL（依赖于参数的查找）。

由于在调用相关类型时通过 ADL 看不到此模板，因此编译失败是正确的。

较旧的 gcc 编译器可能除了使用它们应该使用的上下文之外还使用了对象上下文。这是一个合理的错误。

您可以轻松解决此问题：

struct Sum {
private:
  template<typename T>
  friend T summer(Sum, T n) {
    return n;
  }
  template<typename T, typename... Args>
  friend auto summer(Sum, T n, Args... rest) -> decltype(n+summer(Sum{},rest...)) {
    return n + summer(Sum{},rest...);
  }
public:
  template<class...Args>
  auto sum(Args...args)->decltype(summer(Sum{}, args...)){
    return summer(Sum{}, args... );
  }
};

这里我们在一些私人朋友中强制 ADL。这允许 Summer 的重载在其尾随返回类型中“看到自己”。