用给定的参数包消除重载函数的歧义

Question

我正在尝试实现一个函数模板ovl，这样ovl<Foo, Bar>(f) 将返回f 的重载，采用(Foo, Bar)，并且对我的幼稚解决方案所发生的事情感到非常惊讶：

template <class... Args, class Ret>
constexpr auto ovl(Ret (*const f)(std::type_identity_t<Args>...)) { return f; }

void foo();
void foo(int);
void foo(int, int);

int main() {
    ovl<int>(foo)(0);
}

prog.cc:26:5: fatal error: no matching function for call to 'ovl'
    ovl<int>(foo)(0);
    ^~~~~~~~
prog.cc:6:16: note: candidate template ignored: couldn't infer template argument 'Ret'
constexpr auto ovl(Ret (*const f)(std::type_identity_t<Args>...)) { return f; }
               ^

GCC 和 Clang 也会出现同样的错误。更重要的是，它在我自己枚举可能的arities时确实有效：

template <class Ret>
constexpr auto ovl(Ret (*const f)()) { return f; }

template <class Arg0, class Ret>
constexpr auto ovl(Ret (*const f)(std::type_identity_t<Arg0>)) { return f; }

template <class Arg0, class Arg1, class Ret>
constexpr auto ovl(Ret (*const f)(std::type_identity_t<Arg0>, std::type_identity_t<Arg1>)) { return f; }

// ... ad nauseam.

Wandbox demo

有趣的是，保留 Args... 但硬编码返回类型也可以：

template <class... Args>
constexpr auto ovl(void (*const f)(std::type_identity_t<Args>...)) { return f; }

似乎在将部分显式参数提供给参数包时会忽略它们，但为什么呢？以及如何确保在尝试消除函数指针歧义时考虑它们？

---

注意：我发现了以下解决方法，它先烘焙 Args...，然后再推断 Ret，但我仍然对答案感兴趣，因为这很笨重。

template <class... Args>
struct ovl_t {
    template <class Ret>
    constexpr auto operator()(Ret (*const f)(Args...)) const { return f; }
};

template <class... Args>
constexpr ovl_t<Args...> ovl;

Answer 1

我相信这是一个编译器错误。

正如@StoryTeller - Unslander Monica 提到的[temp.arg.explicit]

模板参数推导可以扩展与模板参数包对应的模板参数序列，即使该序列包含显式指定的模板参数。

这意味着即使我们提供了 int 参数，编译器也会尝试为 Args 推导出更多参数。

然而[temp.deduct.call]

如果参数是重载集（不包含函数模板），则尝试使用该集的每个成员进行试验参数推导。如果只有一个重载集成员的推导成功，则该成员将用作推导的参数值。如果对重载集的多个成员的推导成功，则将参数视为非推导上下文。

试用扣除是

template<typename... Args, typename Ret>
void trial(Ret(*)(std::type_identity_t<Args>...));

trial<int>((void(*)())foo);         // fails
trial<int>((void(*)(int))foo);      // succeeds
trial<int>((void(*)(int, int))foo); // fails, trailing Args is non-deduced context

暗示只有void(int)成员被用作参数值，这将成功推导出Ret = void和Args = {int}。