过载分辨率和通用参考参数

Question

以下代码可以正常工作，并且可以按预期找到重载：

struct HasBuzz
{
    void buzz() const {}
};

struct NoBuzz {};

template <typename T>
void foo(T const& t)
{
    t.buzz();
}

void foo(NoBuzz const&){}

int main()
{
    foo(HasBuzz{});
    foo(NoBuzz{});
}

但是，如果我将第一个重载替换为“通用参考”版本，则它不再起作用。未找到 NoBuzz 的正确重载。

struct HasBuzz
{
    void buzz() const {}
};

struct NoBuzz {};

template <typename T>
void foo(T&& t)
{
    t.buzz();
}

void foo(NoBuzz const&){}

int main()
{
    foo(HasBuzz{});
    foo(NoBuzz{}); // error: NoBuzz has no member function buzz
}

我该怎么做才能让它发挥作用？

Answer 1

简单的解决方案

添加一个可以用 NoBuzz 类型的 rvalue 调用的重载。

void foo(NoBuzz const&){ }; 
void foo(NoBuzz&&)     { }; // overload for rvalues

<sup>注意：根据您的实际用例，这可能还不够，因为如果您传递非 const lvalue 类型 NoBuzz em> 到foo 你仍然会实例化模板，因为两个NoBuzz 重载不匹配。

这篇文章的最后是一个更复杂但肯定更简洁的解决方案。</sup>

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说明

 template<class T>
 void foo (T&&);            // (A)
 void foo (NoBuzz const&);  // (B)

您的 sn-p 的问题在于您的模板 (A) 可以以比重载 (B) 更好的匹配方式实例化。

当编译器发现您尝试使用类型为NoBuzz 的rvalue 参数调用名为foo 的函数时，它会查找所有名为 的函数>foo 采用NoBuzz 适合的参数。

假设它从您的模板 (A) 开始，在这里它看到 T&& 可推导出为任何引用类型（lvalue 和 rvalue)，因为我们传递的是 rvalue T = NoBuzz.

使用T = NoBuzz，实例化的模板在语义上等同于：

void foo (NoBuzz&&); // (C), instantiated overload of template (A)

然后它会继续你的超载(B)。这个重载接受一个 const 左值引用，它可以绑定到左值和右值；但是我们之前的模板实例化(C)只能绑定到rvalues。

由于 (C) 比 (B) 更好地匹配，将右值绑定到 T&& 比 U const& 更可取，选择重载并且您得到您在帖子中描述的行为。

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高级解决方案

如果传递的类型没有实现.buzz ()，我们可以使用一种称为SFINAE 的技术有条件地使模板无法调用。

template <typename T>
auto foo(T&& t) -> decltype (t.buzz ())
{
  return t.buzz();
}

上述解决方案使用了很多C++11的新特性，详细信息请看这里：

• wikipedia.org - C++11 - auto
• wikipedia.org - decltype
• Conditional overloading with trailing-return-type possible?

Answer 2

refp 的answer 解释了您所看到的行为，并提供了可能的解决方案。另一种选择是确保foo 函数模板不会进入重载决议的候选集，除非T 有一个名为buzz() 的成员函数。

template <typename T>
auto foo(T&& t)
    -> decltype((void)(t.buzz()), void())
{
    t.buzz();
}

进行此更改后，foo(NoBuzz const&) 重载将在您传递NoBuzz 的实例时被选中。 Live demo

可以在here 中找到关于尾随返回类型中decltype 表达式的详细说明。我在这里做的唯一不同的事情是代替使用三个子表达式，中间一个是void()，以防止选择用户定义的operator,，我将第一个表达式的结果转换为void ;在这两种情况下，意图和结果是相同的。