不作为最后一个参数传递时的模板参数包扣除

Question

考虑以下代码：

#include <iostream>
#include <functional>

template<typename... Args>
void testfunc(const std::function<void (float, Args..., char)>& func)
{

}

int main(int argc, char* argv[])
{
    auto func = [](float, int, char) {};
    auto sfunc = static_cast<std::function<void (float, int, char)>>(func);
    testfunc<int>(sfunc);

    return 0;
}

我明确指定类型是因为 (https://stackoverflow.com/a/40476083)：

当参数包没有出现在参数的最后时 声明，它是一个非推断的上下文。非推断上下文意味着 必须明确给出模板参数。

MSVC 编译成功，而 gcc 和 clang 都拒绝了代码：

source_file.cpp: In function ‘int main(int, char**)’:
source_file.cpp:14:24: error: no matching function for call to ‘testfunc(std::function<void(float, int, char)>&)’
     testfunc<int>(sfunc);
                        ^
source_file.cpp:5:6: note: candidate: template<class ... Args> void testfunc(const std::function<void(float, Args ..., char)>&)
 void testfunc(const std::function<void (float, Args..., char)>& func)
      ^
source_file.cpp:5:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
source_file.cpp:14:24: note:   mismatched types ‘char’ and ‘int’
     testfunc<int>(sfunc);
                        ^
source_file.cpp:14:24: note:   ‘std::function<void(float, int, char)>’ is not derived from ‘const std::function<void(float, Args ..., char)>’

现在让我们做一个小改动——让我们删除从本地func 中的int 参数，从而导致模板参数包变为空：

#include <iostream>
#include <functional>

template<typename... Args>
void testfunc(const std::function<void (float, Args..., char)>& func)
{

}

int main(int argc, char* argv[])
{
    auto func = [](float, char) {};
    auto sfunc = static_cast<std::function<void (float, char)>>(func);
    testfunc<>(sfunc);

    return 0;
}

这一次，所有三个编译器都将代码拒绝为不正确。 使用 http://rextester.com/l/cpp_online_compiler_gcc 和本地 Visual Studio 安装进行测试。

问题：

1. 第一种情况谁是正确的？
2. 如何达到预期的效果 - 即如何显式指定（可能为空）参数包？

Answer 1

我们可以阻止扣除：

template<typename... Args>
void testfunc(const block_deduction<std::function<void (float, Args..., char)>>& func)

与

template<class T>
struct tag_t{using type=T;};

template<class T>
using block_deduction=typename tag_t<T>::type;

现在Args... 处于非推断上下文中。

您可以使用 SFINAE 做一些更有趣的事情并省略 char，然后测试 char 是否位于 Args... 的末尾，但这似乎有点过头了。

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我敢打赌，当 gcc 和 clang 不同意 MSVC 时，MSVC 是不对的。但我还没有标准的研究来证实这一点。

Answer 2

我怀疑标准说模板参数包的推导必须是“贪婪的”，这会使 MSVC++ 在接受格式错误的代码时出错。

我不想专注于编译器是否错误，因为不是参数列表中最后一个的类型包很难使用，因此，我宁愿专注于旁处理它们出现的情况。

语言规则规定包中的显式模板参数只是包的开始，而不是整个包，这意味着自动推导规则将被激活。另一方面，模板参数的自动推导是“贪婪的”，不管以后需要满足什么，它都会继续进行。模板参数的自动推导不会“回溯”。

回避该问题的一种方法是禁用自动推导并显式提供模板参数。

@Yakk 在his answer 中所做的就是说参数类型是某个模板的成员。那时编译器会关闭自动推导，因为它无法从成员中推导出模板参数：

template<typename... Args>
void test_func(
    const typename block<
        std::function<void(int, Args..., char)>
    >::type &argument
);

那里，语言的规则只允许通过完整的模板参数列表来获取argument的类型，无法推断。最终类型 typename block<...>::type 恰好是 std::function<void(int, Args..., char)>，但编译器无法从该“结果”推导出生成它的模板参数。

argument 的类型是根据模板参数输入计算得出的。