相关模板类之间函数参数的自动转换

Question

假设我有一对相关的模板，我想自动将参数转换为某个函数，从其中一个到另一个。我怎样才能做到这一点？

template<int a> struct bar;

template<int a, int b> struct foo {
  operator bar<a> const (); // operator-based conversion
};

template<int a> struct bar : public foo<a, a> {
  bar() { }
  template<int b> bar(const foo<a, b>&) { } // constructor-based conversion
};

template<int a, int b> foo<a, b>::operator bar<a> const () { return bar<a>(); }

template<int a> void f(bar<a> x, bar<a> y) { }

int main() {
  bar<1> x;
  foo<1, 2> y;
  f(x, y);
}

对此，gcc 4.8.3 说：

template argument deduction/substitution failed: ‘foo<1, 2>’ is not derived from ‘bar<a>’

目的是通过我控制的一些代码将f 的第二个参数从foo<1,2> 转换为bar<1>。但显然，模板化转换构造函数和非模板化转换运算符都不适用于这种情况。有什么成语可以用来完成这项工作吗？

Answer 1

模板参数推导需要完全匹配（正如 Xeo 在comments 中指出的那样，如果需要，将应用单个标准转换序列（第 4 条）），并且不考虑用户定义的转换。所以它无法从第二个参数推导出模板参数a 到f()（类型为foo<1,2>）。解决此问题的一种方法是将第二个参数类型转换为非推导上下文。然后a 将仅从第一个参数推导出来，您的代码将编译。

#include <functional>
#include <memory>

template<typename T>
struct identity
{
  using type = T;
};

template<int a> struct bar;

template<int a, int b> struct foo {
  operator bar<a> const (); // operator-based conversion
};

template<int a> struct bar : public foo<a, a> {
  bar() { }
  template<int b> bar(const foo<a, b>&) { } // constructor-based conversion
};

template<int a, int b> foo<a, b>::operator bar<a> const () { return bar<a>(); }

template<int a> void f(bar<a> x, typename identity<bar<a>>::type y) { }
//                               ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
int main() {
  bar<1> x;
  foo<1, 2> y;
  f(x, y);
}

Live demo

Answer 2

当您对两个或多个参数执行模板参数推导时，两个参数必须完全匹配，通过限定转换或通过基类转换 (14.8.2.1p4 [temp.deduct.call])。

您可以使用类型转换禁止对一个参数进行参数推导：

template<class T> struct identity { using type = T; };
template<class T> using identity_t = typename identity<T>::type;
template<int a> void f(bar<a> x, identity_t<bar<a>> y) { }