为什么在一种情况下模板参数需要 volatile 而在其他情况下不需要？答案

【问题标题】：Why is volatile required with template argument in one case but not other?为什么在一种情况下模板参数需要 volatile 而在其他情况下不需要？
【发布时间】：2014-03-24 20:00:53
【问题描述】：

在 C++03 中，我使用 gcc v3.4.6 构建了以下代码，我不明白为什么调用 _setValueSafeFails() 会出现编译器错误，而调用类似的 _incrValueSafe() 则不会。

测试.h：

class Test
{
public:
  void test();

  template<typename T> void _incrValueSafe(T &value) {
    ++value;
  }

  template<typename T> void _setValueSafeFails(T &value, const T setVal) {
    value = setVal;
  }

  template<typename T> void _setValueSafeWorks(volatile T &value, const T setVal) {
    value = setVal;
  }

  volatile bool _testValue;

};

Test.cpp：

#include "Test.h"

void Test::test() {
  _incrValueSafe(_testValue);
  _setValueSafeFails(_testValue, true);
  _setValueSafeWorks(_testValue, true);
}

Test.cpp: In member function `void Test::test()':
Test.cpp:5: error: no matching function for call to `Test::_setValueSafeFails(volatile bool&, bool)'

_incrValueSafe() 不应该得到同样的错误，因为它的签名中也没有volatile？这两者如何区别对待，或者这只是一个编译器错误？

【问题讨论】：

（与您的问题无关，但您的变量名不应以_开头，那些是保留符号）
我以为是保留的双下划线，但它们在一个类中，所以应该不是问题。

标签： c++ templates language-lawyer volatile

【解决方案1】：

正如其他人所解释的，将第一个参数绑定到 _testValue 意味着 T 是 volatile bool，而将第二个参数绑定到 true 意味着T 仅仅是bool（没有volatile 修饰符）。这 clang 编译器给出了很好的诊断：

clang++ -o main  -std=c++1y -pedantic -Wall -stdlib=libc++ main.cpp -stdlib=libc++
main.cpp:26:5: error: no matching member function for call to '_setValueSafeFails'
    _setValueSafeFails(_testValue, true);
    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~
main.cpp:12:35: note: candidate template ignored: deduced conflicting types for parameter 'T' ('volatile bool' vs. 'bool')
        template<typename T> void _setValueSafeFails(T &value, const T setVal) {
                                  ^
main.cpp:9:13: warning: incrementing expression of type bool is deprecated [-Wdeprecated-increment-bool]
            ++value;
            ^ ~~~~~
main.cpp:25:5: note: in instantiation of function template specialization 'Test::_incrValueSafe<volatile bool>' requested here
    _incrValueSafe(_testValue);
    ^
1 warning and 1 error generated.
make: *** [main] Error 1

关于前导下划线：我只是避免使用它们，部分是为了避免争论什么是或不是严格合法的。我更喜欢流行的约定：前缀带有m_ 的私有变量，并且不修饰任何私有函数名特殊的方式。（前导下划线是 Python 中私有成员的惯例，但当然，C++ 是一种非常不同的语言。）为了记录，神圣的标准规定如下：

17.6.4.3.2 Global names [global.names]

某些名称和函数签名集始终保留给实现：

— 每个名称都包含双下划线 __ 或以下划线后跟大写字母 (2.12) 保留给实现任何用途。

- 每个以下划线开头的名称都保留给在全局命名空间中用作名称的实现。

【讨论】：

【解决方案2】：

typename T 对于_incrValueSafe 是volatile bool

【讨论】：

【解决方案3】：

因为

template<typename T> void _setValueSafeFails(T &value, const T setVal) {
    value = setVal;
}

将被实例化为：

void _setValueSafeFails(volatile bool &value, const volatile bool setVal)

【讨论】：

【解决方案4】：

volatile bool和bool类型是不同的类型，导致_setValueSafeFails不匹配。

你可以这样做：

class Test
{
public:
  void test();
  template<typename T, typename U> void _setValueSafeA(T &value, const U setVal) {
    value = setVal;
  }
  template<typename T> void _setValueSafeB(T &value, const T& setVal) {
    value = setVal;
  }

  volatile bool _testValue;

};

void Test::test() {
  volatile bool true_value = true;
  _setValueSafeA(_testValue, true);
  _setValueSafeB(_testValue, true_value);
}

【讨论】：