函数模板参数包不在参数列表末尾答案

【问题标题】：Function template parameter pack not at the end of the parameter list函数模板参数包不在参数列表末尾
【发布时间】：2016-12-02 10:42:53
【问题描述】：

以下代码编译运行正常。

void foo() {

}

template <typename T, typename... Args>
void foo(T x, Args... args) {
  cout << x << endl;
  foo(args...);
}

// inside main()
foo(1,1,1);

其他代码无法编译：

void foo() {

}

template <typename... Args, typename T>
void foo(Args... args, T x) {
  foo(args...);
  cout << x << endl;
}

// inside main()
foo(1,1,1);

编译器说没有匹配的函数来调用foo(1,1,1) 并说foo(Args... args, T x) 是候选，但模板参数推导/替换失败，因为候选需要1 个参数，但提供了3 个。

这种情况是否存在任何编译器无法处理的歧义？这个编译错误对我来说似乎不合逻辑。也许这不符合 C++ 标准？

【问题讨论】：

标签： c++ templates c++11 variadic-templates variadic-functions

【解决方案1】：

Clang's error message 有趣的部分是：

main.cpp:11:6: note: candidate template ignored: couldn't infer template argument 'T'

void foo(Args... args, T x) {
     ^

问题在于参数包Args...先于出现在T。

Args... 是“贪婪的”，因此没有任何参数可供编译器推导出 T，因此它会失败。

引用标准（强调我的）：

[temp.param]/11

函数模板的模板参数包不得遵循 由另一个模板参数除非该模板参数可以从函数模板的参数类型列表推导出或具有默认参数。 [示例：
...
// U can be neither deduced from the parameter-type-list nor specified
template<class... T, class... U> void f() { } // error
template<class... T, class U> void g() { } // error
——结束示例]

【讨论】：

所以这只是“编译器没有正确实现标准”的情况？
@matheuscscp，不，标准也不允许。
@chris 有什么具体原因吗？
我不得不对此投反对票，因为它是错误的。实际上，Args... 并不贪婪地消耗参数。由于它不是在最后，它不消耗参数并且大小为0（未推导的参数包将回退到大小为零）。这意味着T 变为int 并且其余两个参数没有匹配的参数进行推导。错误消息“因为候选人需要 1 个参数，但提供了 3 个。”是正确的。然而，Clang 的错误信息是不正确的。
@songyuanyao 它在 14.8.1p3 中。基本上，参数包不能推导出来。它们“默认”为空。当然，模板参数包“typename ... Args”不是“尾随”（IMO 将 template 参数包限制为尾随，而不是函数参数包虽然..奇怪的限制，如果你问我）。目的是按描述工作，请参阅open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_defects.html#1399 和 open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_defects.html#1388

【解决方案2】：

（此答案基于@JohannesSchaub-litb's comments）

根据标准，模板形参包如果用在不在形参列表末尾的函数形参包中，则不可推演。

§14.8.2.1/1 Deducing template arguments from a function call [temp.deduct.call]:

当函数参数包出现在非推导上下文中时 ([temp.deduct.type])，该参数包的类型从不推断。 [ 例子：
template<class T1, class ... Types> void g1(Types ..., T1);

void h(int x, float& y) {
  const int z = x;
  g1(x, y, z);                 // error: Types is not deduced
  g1<int, int, int>(x, y, z);  // OK, no deduction occurs
}
—结束示例]

关于非推断上下文，§14.8.2.5/5 Deducing template arguments from a type [temp.deduct.type]：

没有出现在参数声明列表末尾的函数参数包。

所以foo(1,1,1);失败的直接原因是没有推导出模板参数Args，这是使函数调用有效所必需的。

为了解释错误信息，一个未推导的模板参数包将被推导为一个空的模板参数序列^[1]，这意味着它将被省略。然后foo(1,1,1); 失败，因为参数的数量不匹配，这就是编译器抱怨的。

正如标准中所示的示例，您可以显式指定模板参数以避免类型推断，即使它不符合代码的原始意图。如：

template <typename T, typename... Args>
void foo(Args... args, T x) {
}

int main() {
    // inside main()
    foo<int, int, int>(1, 1, 1);
}

Here'是一些附加信息。

^{[1] 我在标准中找不到关于此的直接表达。最接近的一个是this，“一个尾随模板参数包（[temp.variadic]）没有被推导出来，将被推导出为一个空的模板参数序列。”}

【讨论】：