模板类成员与非成员模板函数的歧义答案

【问题标题】：Template class member vs. non-member template function ambiguity模板类成员与非成员模板函数的歧义
【发布时间】：2019-01-26 12:07:07
【问题描述】：

我正在开发一个仅用于自动/算法区分的标头库。目标是能够简单地更改输入函数的变量类型并计算一阶和二阶导数。为此，我创建了一个模板类，允许程序员选择私有数据成员的存储类型。下面是一个带有违规运算符重载的 sn-p。

template <typename storage_t>
class HyperDual
{
    template <typename T> friend class HyperDual;
    public:
        template <typename T>
        HyperDual<storage_t> operator+(const HyperDual<T>& rhs) const
        {
            HyperDual<storage_t> sum;
            for (size_t i = 0; i < this->values.size(); i++)
                sum.values[i] = this->values[i] + rhs.values[i];
            return sum;
        }
    protected:
        std::vector<storage_t> values;
};

后来，为了最大限度地发挥多功能性，我提供了模板函数以允许交互。

template <typename storage_t, typename T>
HyperDual<storage_t> operator+(const HyperDual<storage_t>& lhs, const T& rhs)
{
    static_assert(std::is_arithmetic<T>::value && !(std::is_same<T, char>::value), "RHS must be numeric");
    return HyperDual<storage_t>(lhs.values[0] + rhs);
}

template <typename storage_t, typename T>
HyperDual<storage_t> operator+(const T& lhs, const HyperDual<storage_t>& rhs)
{
    static_assert(std::is_arithmetic<T>::value && !(std::is_same<T, char>::value), "LHS must be numeric");
    return HyperDual<storage_t>(lhs + rhs.values[0]);
}

我遇到的是编译器试图实例化第二个非成员模板函数。

#include "hyperspace.h"

int main()
{
    HyperDual<long double> one(1); // There is an appropriate constructor
    HyperDual<double> two(2);

    one + two;

    return 0;
}

为此，我得到了 static_assert 生成的错误“LHS 必须是数字”。我将如何解决歧义？

【问题讨论】：

您提供了operator+=，但您从未声明过operator+(HyperDual<U>, HyperDual<V>)，您可能需要声明它。 operator+=不会免费给你operator+。
如果两个操作数都是HyperDual，大概你应该想提供一个单独的operator+，不是吗？
我从我的代码中复制了错误的函数。它应该是成员 operator+ 函数。问题已更新为正确的功能。

标签： c++ templates operator-overloading overload-resolution template-classes

【解决方案1】：

使用enable_if_t使非会员模板只能在特定上下文中应用？

template <typename storage_t, typename T, typename = enable_if_t<std::is_arithmetic<T>::value && !(std::is_same<T, char>::value)>>
HyperDual<storage_t> operator+(const HyperDual<storage_t>& lhs, const T& rhs)
{
    static_assert(std::is_arithmetic<T>::value && !(std::is_same<T, char>::value), "RHS must be numeric");
    return HyperDual<storage_t>(lhs.values[0] + rhs);
}

static_assert 可能在此处重复。

【讨论】：

【解决方案2】：

好的。我发现了我自己的问题。归结为 static_assert 和 std::enable_if 之间的区别

替换我的模板声明并删除 static_assert，我实现了等效功能：

template <typename storage_t, typename T,
          typename = typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value && !std::is_same<T, char>::value>::type>
HyperDual<storage_t> operator+(const T& lhs, const HyperDual<storage_t>& rhs)
{
    return HyperDual<storage_t>(lhs + rhs.value());
}

（小细节，不过rhs.values[0]换成了rhs.value()。这和模板问题无关，但和会员访问有关。

【讨论】：