为什么这些模板化函数不能不带参数？答案

【问题标题】：Why Can't These Templatized Functions Take No Arguments?为什么这些模板化函数不能不带参数？
【发布时间】：2016-05-06 14:46:48
【问题描述】：

我正在尝试为Substitution Fail Is Not An Error(SFINAE) 使用几个模板化函数。我可以这样做：

template<typename R, typename S = decltype(declval<R>().test())> static true_type Test(R*);
template<typename R> static false_type Test(...);

但我不明白这个论点是如何使这个 SNFIAE 工作的。似乎我应该能够删除参数，并且模板选择的工作方式完全相同：

template<typename R, typename S = decltype(declval<R>().test())> static true_type Test();
template<typename R> static false_type Test();

但它没有，我明白了：

重载 'Test()' 的调用不明确

这些论点使 SFINAE 发挥作用的原因是什么？

【问题讨论】：

标签： c++ function parameters arguments sfinae

【解决方案1】：

您的第二个示例无法编译，因为 Test 有两个具有相同签名的重载，因为默认模板类型参数不是函数签名的一部分。这是不允许的。

您的第一个示例以下列方式工作：

当类型 R 中确实有函数 test 时，Test 都成为有效的重载候选者。但是，省略号函数的排名低于非省略号函数，因此编译器选择第一个重载，返回 true_type。

当 R 上没有 test 时，第一个重载将被排除在重载决议集之外（SFINAE 正在工作）。你只剩下第二个，它返回false_type。

【讨论】：

但除此之外，这些参数类型有一些特别之处，可以使它们以正确的顺序进行评估。我不明白为什么编译器更喜欢R* 而不是...。你能解释一下吗？
@JonathanMee，将添加到答案中。
@JonathanMee 简单地说， (...) 是执行重载解析时与任何参数列表最不受欢迎的匹配项。这是设计使然，并且是标准中规定的。巧合的是，这也是实现具有可变参数的函数的最不受欢迎的方式:-)
JonathanMee，暂时离开 SFINAE，并尝试先了解重载解决过程。当您有两个函数签名时，一个具有默认参数，另一个具有省略号（或没有参数！）所有这些重载具有相同的等级。 @RichardHodges 说省略号总是排名最低时并不完全正确。
@JonathanMee 在这里提到：en.cppreference.com/w/cpp/language/variadic_arguments

【解决方案2】：

问题已得到解答，但深入解释可能会有所帮助。

希望这个带注释的程序能让事情更清楚：

#include <utility>
#include <iostream>

// define the template function Test<R> if and only if the expression
// std::declval<R>().test()
// is a valid expression.
// in which case Test<R, decltype(std::declval<R>().test())>(0) will be preferrable to... (see after)
template<typename R, typename S = decltype(std::declval<R>().test())> 
  static std::true_type Test(R*);

// ...the template function Test<R>(...)
// because any function overload with specific arguments is preferred to this
template<typename R> static std::false_type Test(...);


struct foo
{
  void test();
};

struct bar
{
  // no test() method
//  void test();
};


// has_test<T> deduces the type that would have been returned from Test<T ... with possibly defaulted args here>(0)
// The actual Test<T>(0) will be the best candidate available
// For foo, it's Test<foo, decltype(std::declval<R>().test())>(foo*)
// which deduces to
// Test<foo, void>(foo*)
// because that's a better match than Test<foo>(...)
//
// for bar it's Test<bar>(...)
// because Test<bar, /*error deducing type*/>(bar*)
// is discarded as a candidate, due to SFNAE
//
template<class T>
constexpr bool has_test = decltype(Test<T>(0))::value;


int main()
{
  std::cout << has_test<foo> << std::endl;
  std::cout << has_test<bar> << std::endl;
}

【讨论】：