使用 std::function 重载函数解析：帮助编译器消除歧义

Question

我想从一个重载的模板函数创建一个std::function。使用 g++ -std=c++14 编译我得到一个重载解析错误。我有一个技巧可以将函数模板按摩成编译器可以识别的形式，但我想知道是否有更优雅的方法。下面是说明错误和我的 hack 的代码，

#include <functional>

template <typename T>
T foo(T t) { return t; }

template <typename T>
T foo(T t1, T t2){ return t1 + t2; }

int main (){
    //error: conversion from ‘<unresolved overloaded function type>’ 
    //to non-scalar type ‘std::function<double(double)>’ requested
    std::function<double(double)> afunc = &foo<double>; 

    //my workaround to 'show' compiler which template 
    //function to instantiate 
    double (*kmfunc1)(double) = &foo<double>;
    std::function<double(double)> afunc = kmfunc1;  
}

我有两个问题

• 我期望编译器解析使用哪个模板是不合理的吗？
• 在上述情况下，创建 std::function 最优雅的方法是什么？

Answer 1

#define OVERLOAD_SET(...) \
  [](auto&&...args)-> \
    decltype(__VA_ARGS__(decltype(args)(args)...)) \
  { \
    return __VA_ARGS__(decltype(args)(args)...); \
  }

创建一个表示其参数的完整（全局）重载集的单个对象。 （我使用... 作为宏不理解现代C++ 中, 的所有用法）

std::function<double(double)> afunc = OVERLOAD_SET(foo<double>);
std::function<double(double,double)> bfunc = OVERLOAD_SET(foo<double>);

两者都应该有效

std::function<double(double)> afunc = OVERLOAD_SET(foo);
std::function<double(double,double)> bfunc = OVERLOAD_SET(foo);

当我们在做的时候。这里的想法是我们将重载决议推迟到确定参数的那一点。

OVERLOAD_SET(foo) 编译为：

[](auto&&...args)
->decltype(foo(decltype(args)(args)...))
{
  return foo(decltype(args)(args)...);
}

这是一个无状态的 lambda，它返回在其参数上调用 foo 会做的任何事情。它使用完美转发，但具有通常的缺陷。

Answer 2

• 我期望编译器解析使用哪个模板是不合理的吗？

不允许编译器根据 C++ 语言规则来解析使用哪个模板。相关的std::function 构造函数是：

template< class F > 
function( F f );

并且，根据[temp.deduct.type]：

如果模板参数仅用于非推导 上下文并且没有明确指定，模板参数推导失败。

未推断的上下文是：
— [...]
— 一个函数形参，因为关联的函数而无法进行实参推导 参数是一个函数，或一组重载函数 (13.4)，并且适用以下一项或多项：
— 多个函数匹配函数参数类型（导致二义推理）， 或
— 没有函数与函数参数类型匹配，或者
— 作为参数提供的一组函数包含一个或多个函数模板。
— [...]

所以传入&foo<double>是非推导上下文，模板推导失败，因此编译出错。

• 在上述情况下，创建 std::function 最优雅的方法是什么？

我只会使用演员表：

std::function<double(double)> afunc = 
    static_cast<double(*)(double)>(&foo<double>);

然后向标准委员会抱怨为什么std::function<Sig> 没有采用Sig* 的构造函数。以任何你想要的顺序。