为什么参数包不扩展为正确的类型？

Question

我有一段有点做作的代码：

#include <functional>

template <typename... ARGs>
auto construct1(std::function<void(ARGs...)> p, const ARGs &...args) {}

template < typename... ARGs>
auto construct2(std::function<void(int)>     p, const ARGs &...args) {}

int main() {
    auto p = [](int) {};
    construct1<int>(p, 0);
    construct2<int>(p, 0);
    return 0;
}

为什么编译器在第一种情况下难以计算出ARGs... = { int }？如果我通过在签名中使用std::function<void(int)> 来协助编译器（第二种情况），则代码可以编译。在这两种情况下，编译器都可以轻松推断出const ARGs&... 应该是const int&。使用 C++17。

海合会：

main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:11:25: error: no matching function for call to ‘construct1<int>(main()::<lambda(int)>&, int)’
   11 |     construct1<int>(p, 0);
      |                         ^
main.cpp:4:6: note: candidate: ‘template<class ... ARGs> auto construct1(std::function<void(ARGs ...)>, const ARGs& ...)’
    4 | auto construct1(std::function<void(ARGs...)> p, const ARGs &...args) {}
      |      ^~~~~~~~~~
main.cpp:4:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:11:25: note:   ‘main()::<lambda(int)>’ is not derived from ‘std::function<void(ARGs ...)>’
   11 |     construct1<int>(p, 0);
      |  

叮当声：

main.cpp:11:5: error: no matching function for call to 'construct1'
    construct1<int>(p, 0);
    ^~~~~~~~~~~~~~~
main.cpp:4:6: note: candidate template ignored: could not match 'function<void (int, type-parameter-0-0...)>' against '(lambda at main.cpp:10:14)'
auto construct1(std::function<void(ARGs...)> p, const ARGs &...args) {}
     ^
1 error generated.

Answer 1

问题是，construct1 正在使用 std::function，但您正在传递 lambda。当你将参数设为std::function<void(ARGs...)> 类型时，执行template argument deduction 以在函数参数p 上推导出ARGs（即使模板参数包是用template arguments 显式指定的，如果有，它可以通过模板参数推导扩展附加参数），因为隐式转换不会在推论中考虑。

类型推导不考虑隐式转换（除了上面列出的类型调整）：这是重载解析的工作，稍后会发生。

您可以使用std::type_identity（C++20 起）将p 排除在推论之外（参见non-deduced contexts），例如

template <typename... ARGs>
auto construct1(std::function<void(std::type_identity_t<ARGs>...)> p, const ARGs &...args) {}
//                                 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^    ^

LIVE

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PS：在 C++20 之前，您可以轻松地赢取 type_identity 为：

template< class T >
struct type_identity {
    using type = T;
};
template< class T >
using type_identity_t = typename type_identity<T>::type;