为什么模板重载比简单的转换更好？答案

【问题标题】：Why is template overload a better match than a simple conversion?为什么模板重载比简单的转换更好？
【发布时间】：2015-03-29 01:51:19
【问题描述】：

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T>
void func(T t)  { std::cout << "matched template\n"; }

void func(long x) { std::cout << "matched long\n"; }

int main()
{  
    func(0);
}

输出：

matched template

在其他情况下，当重载解析可能不明确时，首选非模板函数，为什么这个不同？

【问题讨论】：

0 是 int，而不是 long。模板函数可以提供分辨率而无需转换。我猜:)
FWIW，我最近又看了STL's overload resolution video，忘了它有多好。
这是在询问规则为何如此的原因，还是只是来自说明规则的标准的信息？
“当重载决议可能不明确时，首选非模板函数” - 当然。但void f(int); void f(long); f(0); 中没有任何含糊之处。
@NeilKirk 都很棒:)

标签： c++ templates overload-resolution

【解决方案1】：

§13.3.3 [over.match.best]/p1-2：

1 定义ICSi(F)如下：

(1.1) [省略不适用的项目符号]

(1.2) 令ICSi(F) 表示将列表中第i 个参数转换为第i 个参数类型的隐式转换序列可行的功能F。 13.3.3.1 定义隐式转换序列和 13.3.3.2 定义了它对一个隐式的含义转换序列是更好或更差的转换序列转换顺序比另一个顺序。

鉴于这些定义，一个可行的函数F1 被定义为如果所有参数都比另一个可行的函数F2 更好的函数 i, ICSi(F1) 不是比ICSi(F2) 差的转换序列，然后

(1.3) 对于某些参数j，ICSj(F1) 是比ICSj(F2) 更好的转换顺序，或者，如果不是这样，

[省略了几个不适用的项目符号]

(1.6) F1 不是函数模板特化，F2 是函数模板特化，或者，如果不是，

[省略不适用的项目符号]

2 如果只有一个可行的函数是更好的函数比所有其他可行的功能，那么它是由重载决议；否则调用格式不正确。

§13.3.3.2 [over.ics.rank]，第 3.2 条：

(3.2) 标准转换序列S1 是比标准转换序列S2 更好的转换序列 if

(3.2.1) S1 是S2 的适当子序列（比较由 13.3.3.1.1 定义的规范形式的转换序列，不包括任何左值变换；考虑恒等转换序列作为任何非身份转换序列的子序列）

令 F1 = func<int>(int), F2 = func(long)，只有一个参数，类型为 int。所以ICS1(F1)是身份转换； ICS1(F2) 是从int 到long 的整数转换；因此，根据 [over.ics.rank]/3.2.1，ICS1(F1) 是比ICS1(F2) 更好的转换序列（因此根据定义，它并不比ICS1(F2) 差）。因此，根据 [over.match.best] 中的第 1.3 条，F1 优于 F2。项目符号 1.6 中的模板/非模板决胜局根本不会发挥作用。

【讨论】：

为这项努力点赞！这时候我真的无法解析所有的标准 :)

【解决方案2】：

隐式转换可能会带来开销，并且可能出乎程序员的意料，因此在我看来，标准选择不涉及转换的选项是合乎逻辑的。

【讨论】：

【解决方案3】：

我认为（但不是绝对确定，即不知道标准中的确切引用，尽管会尝试查找）如果参数与非模板的类型不完全匹配，那么模板将开始吧。或者，换句话说，转化次数趋于最小化。例如，在

f(long)

对比

template <typename T>
f(T)

f(long) 需要转换（从0，例如int，到long），而模板不需要（当然）转换。

经过@T.C.的一些挖掘和帮助，标准的相关部分是Sec。 13.3.3，[over.match.best]。这是一个相当长的技术部分，但基本上是说具有Identity 转换的函数优于非Identity 转换。

【讨论】：

发生模板参数推导，最终得到（模板）f(int) 与 f(long)。当（模板）f(int) 与 f(int) 之类的模棱两可时，不推荐使用模板。
@chris，你最终将f(0) 推导出为f(int)，然后f(long) 的另一个重载。现在，f(int) 是更好的匹配，因为 0 是 int 文字，但需要转换为 long。
是的，只是为了更容易找到相关的标准。
从 [over.match.best] 开始。