Visual Studio 2012 的 C++ 模板问题

Question

我目前正在阅读一本关于模板的书，它给出了以下示例：

#include <string>

// note: reference parameters
template <typename T>
inline T const& max (T const& a, T const& b)
{
    return  (a < b)  ?  (b) : (a);
}

int main()
{
    char* a="apple";
    char* p="peach"; 
    ::max(a,p);   // OK, BUT 
    ::max("apple","peach");//  <<<< ERROR IN VISUAL STUDIO 2012, WHY?
}

我不明白为什么VS2012说：

错误 C2440: 'return' : 无法从 'const char *' 转换为 'const char (&)[6]'

请有人向我解释一下吗？ 书上说应该没问题，不过是旧书，还在等新书。

Answer 1

问题在于，在第二种情况下，您的 T const& 被推导出为 const char(&)[6]，这是对 6 个字符数组的引用。

在 VS2012 中，当您使用 ?: 进行比较时，它会衰减对 char* 的数组引用，然后无法将其作为引用返回。 GCC 4.7.2 没有表现出这种衰减（参见https://ideone.com/yIBZWi）。

你能试试下面不那么紧凑的版本吗（我手头没有 VS2012）？在 return 中不同时使用 a 和 b 应该可以避免衰减。

template <typename T>
inline T const& max (T const& a, T const& b)
{
    if(a<b)
       return b;
    else
       return a;
}

Answer 2

错误原因如下：

字符串文字的类型为const char[X]，其中X 是字符串的长度，包括零分隔符。在您的情况下，它是 6，所以总共 T 是 const char[6]。
无法将 C 数组与关系运算符进行比较，因此编译器将“数组应用于指针衰减”，这意味着在 (a < b) 中，a 和 b 被视为指针。
似乎 Visual Studio 将这种衰减应用于整个表达式，即它也将 a 和 b 视为 (b) : (a) 中的指针。
整个表达式的类型为char const*，但返回类型为T const&，即const char(&)[6]，并且指针不能向后转换。我认为这是 VS2012 中的一个错误。

更新： 这是一个标准引用来支持这是一个错误的说法：
§5.16,4:

如果第二个和第三个操作数是相同值类别的glvalues并且具有相同的类型，则结果是该类型和值类别[...]

旁注 1：您包括 <string>，这是不可能的。请注意，字符串文字不是 std::strings，大多数是出于与 C 向后兼容的原因。
旁注 2：您将字符串文字分配给 char *，这已被弃用。字符串字面量是char const[] 类型，因此将它们衰减为char* 是一种特殊性，同样是由于向后兼容的原因。如果您确实将该指针后面的字符串视为非常量并写入它们，您将获得未定义的行为。所以更喜欢char const*，你的编译器无论如何都会警告你。
旁注 3：在 C++ 中，指针不是完全有序的。因此，衰减数组的比较，max 函数中指针的含义是实现定义的，您将希望在可移植程序中避免这种情况。无论如何，它没有任何意义，因为它是地址，而不是字符串文字内容。 旁注 4：你很幸运，“apple”和“peach”的长度相同。如果他们不是，例如“apples”和“peaches”，编译器会看到 const char[7] 和 const char[8] 类型的字符文字，并且不知道 T 应该是什么：http://ideone.com/fp2WmJ

Answer 3

在实例化函数模板max时，模板参数T是从实参推导出来的。在您的示例中，它的类型为 char const [6]，一个由六个字符组成的数组。

表达式(a < b) ? (b) : (a) 会将(a) 和(b) 转换为指针（规则5.16.6，“数组到指针（4.2），[...] 标准转换在第二个和第三个操作数”。）

然后编译器会尝试将生成的char const * 转换为T（返回类型），即char const[6]，因此会出现错误。

GCC 不会表现出这种行为，因为它不会将数组转换为指针如果它们是相同的类型，即相同大小的 char 数组。只要两个 char 数组的大小不同，错误仍然会出现。

无论如何，比较 char 数组可能不会像你想的那样工作，所以最好只使用 std::string 代替。