为什么模板参数推导因函数重载而失败？

Question

我有一个模板函数，它应该接受一个函数指针和参数，然后使用给定的参数调用函数指针（我们称之为Invoke）。但是，当我以重载函数作为参数调用模板函数时，模板推导失败。

我使用了 enable_if 以便只有一个重载有效，但这没有帮助。

#include <string>
#include <type_traits>

void foo(int, int){}
void foo(std::string, std::string) {}

template <bool Val1, bool Val2, bool ...Rest>
struct And
{
    enum {value = And<Val1 && Val2, Rest...>::value};
};
template <bool Val1, bool Val2>
struct And<Val1, Val2>
{
    enum {value = Val1 && Val2};
};

template <typename ...Params, typename ...Args, typename = typename std::enable_if<
    And<std::is_convertible<Args, Params>::value...>::value
>::type>
void Invoke(void (*fn)(Params...), Args ...args){}

int main() {
    Invoke(&foo, "a", "b");
    return 0;
}

试试ideone。

当两个重载都存在时，编译器会抱怨mismatched argument pack lengths while expanding ‘std::is_convertible<Args, Params>::value’。 当我注释掉int 重载时，程序编译得很好，而当我注释掉std::string 重载时，推理失败，因为const char[] 不能隐式转换为int。

标准（C++17 标准的第 17.8.2.1.6.2 节）说明如下：

如果参数是重载集（不包含函数模板），则试验参数推导是 尝试使用集合的每个成员。如果仅对其中一个重载集进行扣减成功 成员，该成员用作扣除的参数值。如果扣除成功更多 超过一个重载集的成员，参数被视为非推导上下文。

所以我希望编译器会尝试int 重载，其中推导会失败。当它尝试std::string重载时，推演成功。

由于只有一个重载集成员的推导会成功，我希望它会继续进行，就好像int 重载不存在一样，并且编译会像另一个重载时一样成功注释掉了，但它失败了。

我哪里错了？

参考标准将不胜感激。

Answer 1

这里的问题是有不止一个函数可以工作。 Params... 的扣除将在您到达模板的 SFINAE 部分之前发生。当它试图从void (*fn)(Params...) 中推断出Params.. 时，它匹配void foo(int, int) 和void foo(std::string, std::string)。由于它找到多个匹配项，因此 17.8.2.1.6.2 声明它被视为非推断上下文。

由于它无法推断类型，因此您会遇到硬停止错误。 SFINAE 只发生在模板参数推导步骤之后，在这种情况下它无法到达。

Answer 2

&foo 不是函数指针，而是重载集。你必须明确：

Invoke(static_cast<void(*)(std::string, std::string)>(&foo), "a", "b");

为了简化失败的enable_if，您可以采用未指定的函数指针类型，带有可变参数包，并检查is_invocable： https://en.cppreference.com/w/cpp/types/is_invocable