c++：可变参数模板和函数重载答案

【问题标题】：c++ : variadic template and function overloadingc++：可变参数模板和函数重载
【发布时间】：2020-02-24 20:29:17
【问题描述】：

#include <iostream>
#include <utility>
#include <type_traits>

class A 
{
    public:
    A(int v=-10):v_(v){}
    void print()
    {
        std::cout << "called A: " << v_ << std::endl;
    }
    private:
    int v_;
};

void f(int v)
{
    std::cout << "called f: " << v << std::endl;
    
}


template<typename T,typename ... Args>
void run(A&& a,
         T&& t,
         Args&& ... args)
{
    a.print();
    t(std::forward<Args>(args)...);
}


template<typename T,typename ... Args>
void run(T&& t,
          Args&& ... args)
{
  run(A(),
      std::forward<T>(t),
      std::forward<Args>(args)...);
}

int main()
{
    int v_function=1;
    int v_a = 2;
    
    run(f,v_function);
    
    return 0;
}

上面的代码编译、运行和打印（如预期的那样）：

叫A：-10

称为 f: 1

但是如果main函数修改为：

int main()
{
    int v_function=1;
    int v_a = 2;
    
    run(f,v_function);
    
    // !! added lines !!

    A a(v_a);
    run(a,f,v_function);
    
    return 0;
}

然后编译失败并出现错误：

main.cpp:30:6: error: no match for call to ‘(A) (void (&)(int), int&)’

t(std::forward(args)...);

~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

这似乎表明即使将 A 的实例作为第一个参数传递，重载函数

void(*)(T&&,Args&&...)

被调用，而不是

void(*)(A&&,T&&,Args&&...)

【问题讨论】：

标签： c++ variadic-functions overload-resolution

【解决方案1】：

与

template<typename T,typename ... Args>
void run(A&& a,
         T&& t,
         Args&& ... args)

a 不是转发引用，而是右值引用。这意味着当您执行run(a,f,v_function); 时，不会选择该函数，因为a 是一个左值并且不能绑定到右值引用。有两种快速方法可以解决此问题。首先，在a上使用std::movelike

run(std::move(a),f,v_function);

但这不是很好。 a 实际上并没有在函数中移动，所以你有点违反了最小意外原则。

第二个选项是将函数中的A 设为模板类型，使其成为转发引用，然后您可以将其约束为A 之类的类型

template<typename A_, typename T,typename ... Args, std::enable_if_t<std::is_same_v<std::decay_t<A_>, A>, bool> = true>
void run(A_&& a,
         T&& t,
         Args&& ... args)
{
    a.print();
    t(std::forward<Args>(args)...);
}

【讨论】：

当然值得另一个问题，或者在我这边进一步阅读，但是“std::decay_t”是什么？
@Vince 是删除类型的引用、const 和 volatile 限定的快捷方式。当您删除所有这些排列时，它可以更容易地检查其类型。
虽然建议的解决方案在 onlinegdb.com 上运行良好，但在我的笔记本电脑上它没有编译，说重载调用不明确（仅传递要运行的函数时），好像启用是不工作。 gcc 版本为 7.4.0。
@Vince 你能分享一个minimal reproducible example的链接吗？
哦，问题的代码是试图编写一个最小的可重复实验——；我的原始代码要复杂得多。

【解决方案2】：

如果您使用rvalue 调用run，则您的代码有效。

Playable example here.

正如 NathanOliver 已经伤心的那样：void run(A&& a, T&& t, Args&& ... args) 期望 rvalue reference。

rvalue reference 的基本概念：您将 rvalue 传递给函数（例如字符串文字）。该值将被复制到函数中。这项工作是不必要的。相反，您只是“移动”对该值的引用，以便它由程序的不同部分“拥有”。 Move constructors 是理解这个问题的一个很好的起点。

【讨论】：

虽然我确实明白了这个想法以及为什么代码在传递 r 值时会起作用，但我不明白的部分是如何创建一个运行函数，该函数将无差别地接受 r 和 l 值跨度>
嗯。好问题...嗯，最简单的答案是通过副本，但我想这不是你想要的。