在 C++ 中传递对数组的引用

Question

谁能帮我理解下面的代码

#include <iostream>

void foo(const char * c)
{
   std::cout << "const char *" << std::endl;
}

template <size_t N>
void foo(const char (&t) [N])
{
   std::cout << "array ref" << std::endl;
   std::cout << sizeof(t) << std::endl;
}

int main()
{
    const char t[34] = {'1'};
    foo(t);

    char d[34] = {'1'};
    foo(d);
}

输出是

const char *
array ref
34

为什么第一个 foo 调用 const char * 版本？我怎样才能让它调用参考版本？

Answer 1

const char[N] 到 const char* 的转换被认为是“完全匹配”（主要是为了使文字更容易），并且在两个完全匹配之间，非模板函数优先。

你可以使用enable_if 和is_array 来强制它做你想做的事情。

---

强制它的一种混乱方式可能是：

#include <iostream>

template <typename T>
void foo(const T* c)
{
   std::cout << "const T*" << std::endl;
}

template <typename T, size_t N>
void foo(const T (&t) [N])
{
   std::cout << "array ref" << std::endl;
}

int main()
{
    const char t[34] = {'1'};
    foo(t);

    char d[34] = {'1'};
    foo(d);
}

/*
array ref
array ref
*/

我意识到 OP 有 char 而不是一些通用的 T，但这表明问题在于一个重载是模板而不是另一个。

Answer 2

让我们看看这个没有模板的修改示例。

void foo(const char * c)
{
    std::cout << "const char *" << std::endl;
}

void foo(const char (&t) [34])
{
    std::cout << "const char (&) [34]" << std::endl;
}

int main()
{
    const char t[34] = {'1'};
    foo(t);
}

我的编译器说重载foo 的调用不明确。这是因为从数组到指针的转换被认为是“精确”转换序列，并且不比重载解析的空转换序列更好（标准第 13.3.3.1.1 节。）

在原始代码中，模板参数N可以推导出为34，但是在重载解析中同时考虑了非模板foo(const char*)和foo<34>(const char (&)[34])。由于转换规则两者都不比另一个更好，因此非模板函数优于模板函数。

解决问题似乎很棘手。似乎来自标头 <type_traits> 的 is_array 模板（如果可能，来自 C++0x，否则来自 Boost）可能会有所帮助。

Answer 3

这对于不同的编译器来说似乎是不同的。

Mircosoft 和 Borland 都使用 const char* 版本，而 GNU 提供您描述的输出。

这是来自 C++ 标准的 sn-p：

14.8.2.1 从函数调用中推导出模板参数 [temp.deduct.call]

模板参数推导由 比较每个功能模板 参数类型（称为 P）与 的相应参数的类型 所描述的呼叫（称为 A） 下面。

如果 P 不是引用类型：

--如果A是数组类型，则数组到指针产生的指针类型 标准转换（4.2）用于 类型扣减A的地方； 否则，

-- 如果 A 是函数类型，则由 函数指针标准 转换 (4.3) 用于代替 A 用于类型扣除；否则，

-- 如果 A 是 cv 限定类型，则 A 类型的顶级 cv 限定符 类型推导被忽略。

如果 P 是 cv 限定类型，则顶部 P 类型的级别 cv 限定符是 类型推导被忽略。如果 P 是一个 引用类型，引用的类型 by P 用于类型推导

编译器将构建一个A 列表，如下所示：

Argument:        t                 d
A:          char const[34]      char[34]

和参数列表P：

Parameter:       c                 t
P:            char const*       char const& t[N]

默认情况下，编译器应该选择非引用参数。由于某种原因，GNU 第二次犯错了。