std::invoke 怎么不处理函数重载答案

【问题标题】：How comes std::invoke does not handle function overloadsstd::invoke 怎么不处理函数重载
【发布时间】：2017-08-04 19:59:48
【问题描述】：

我正在尝试一些 C++17 功能，并遇到了 std::invoke。然后我尝试了这段代码：

#include <iostream>
#include <functional>

void f(int i) { std::cout << "fa "; }
void f(float f) { std::cout << "fb "; }

int main() {
    f(0.f);
    std::invoke(f, 0.f);
}

我收到以下错误：

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:9:23: error: no matching function for call to 'invoke(<unresolved overloaded function type>, float)'
 std::invoke(f, 0.f);

In file included from main.cpp:2:0:
c:/compilers/mingw/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.1.0/include/c++/functional:77:5: note: candidate: template<class _Callable, class ... _Args> std::invoke_result_t<_Callable, _Args ...> std::invoke(_Callable&&, _Args&& ...)
 invoke(_Callable&& __fn, _Args&&... __args)
 ^~~~~~

c:/compilers/mingw/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.1.0/include/c++/functional:77:5: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:9:23: note:   couldn't deduce template parameter '_Callable'
 std::invoke(f, 0.f);
                   ^

我不是 cpp 专业人士，这只是为了实验目的。我可能永远不会在这种情况下使用它，但为什么它无法解决函数重载？

【问题讨论】：

这与invoke无关。您使用的名称 f 没有指定您的意思是哪个 f。绕过它的方式有点难看：static_cast<void(*)(int)>(f).
谢谢，很奇怪，就像我在答案中回复的那样，我认为它会更灵活。这有点不方便。

标签： c++

【解决方案1】：

Edgar 的回答解释了为什么这会给您一个错误，但有一种比使用强制转换更好的解决方法，这需要您提供确切的函数签名（可能不知道）。

它涉及将重载决议“提升”到模板化的operator() 函数中：

std::invoke([](auto&&... xs) -> decltype(auto) { return f(std::forward<decltype(xs)>(xs)...); }, 0.f);

现在这看起来很罗嗦，确实如此，但您可以使用宏使其更可口：

#define LIFT(F) \
    ([](auto&&... xs) -> decltype(auto) { \
        return F(::std::forward<decltype(xs)>(xs)...); \
    })

std::invoke(LIFT(f), 0.f);

【讨论】：

也可以使用宏来进行该演员阵容：)
这太棒了，感谢您的意见。我只是写了一个长长的评论，里面有一些问题，我想我在写的时候明白了为什么。我的假设：这种提升将给定的函数指针包装在函子周围。它以这种方式工作，因为它是一个类型实例（匿名结构）而不是原始（函数）指针。两个f 函数在编译时都有不同的符号，例如f_int f_float。现在当我尝试invoke(f, ...) 时，它不知道我指的是f_int 还是f_float，即使在编辑器中符号是相同的（f）。这样对吗？抱歉，顺便说一句
@Riptide 当你编写 std::invoke(f, 0.f) 时，编译器必须尝试找出你想要函数指针指向的 f 重载，但是因为 invoke 的这个参数是一个推导出的模板参数无法决定，您会模棱两可；它不会在invoke 内部查看它是如何使用的。现在使用LIFT 宏，我们正在传递一个实际对象。 “神奇”在于该对象可以用任何东西调用，因为它有一个模板化的operator()。因为重载决议现在发生在 operator() 内部，而不是在模板参数推导期间，所以没有歧义。
哦，这很有道理，最后一句话让我意识到了这一点（“在模板参数推导期间”），我很高兴也很感激能从这里的每个人身上学到很多东西。

【解决方案2】：

您甚至可以将示例简化为：

void f(int i) {}
void f(float f) {}

template<typename F>
void foo(F) {}

foo(f); // compilation error here

编译错误的原因很简单：编译器不知道你要使用哪个f重载。

为了避免这样的错误，你应该帮助编译器推断出正确的类型，使用static_cast进行显式转换：

foo(static_cast<void(*)(float)>(f));

std::invoke 也是如此：

std::invoke(static_cast<void(*)(float)>(f), 0.f);

【讨论】：

乍一看以为invoke使用模板推导函数类型，它会根据给定的函数推导出签名。