如何将零大小的数组传递给模板函数

Question

我有一个引用数组的示例函数。函数定义中的元素个数未知。

template<typename T, std::size_t N>
void someFun(T (&)[N])
{
    /* ... */
}

为一个元素的数组调用此函数编译正常。 推导出的参数类型为int (&)[1]。

int main()
{
    int arr[1];
    someFun(arr);
}

问题是，当我试图传递一个零元素数组时。下面的示例显示了代码和错误。

int main()
{
    int arr[0];
    someFun(arr);
}

编译错误（使用g++ 7.2）：

../src/main.cpp: In function 'int main()':
../src/main.cpp:24:13: error: no matching function for call to 'someFun(int  [0])'
someFun(arr);
         ^
../src/main.cpp:9:6: note: candidate: template<class T, long unsigned int N>  void someFun(T (&)[N])
void someFun(T (&a)[N])
  ^~~~~~~
../src/main.cpp:9:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
make: *** [src/main.o] Error 1

我假设推导的模板参数类型是int (&)[0]，但是这个参数的替换失败了。我可以重载someFun。这是我的工作示例：

template<typename T, std::size_t N>
void someFun(T (&)[N])
{
    /* ... */
}

template<typename T>
void someFun(T (&)[0])
{
    /* ... */
}

int main()
{
    int arr[0];
    someFun(arr);
}

运行此代码会导致调用void someFun(T (&)[0]) 函数并推断出参数类型为int (&)[0]。您能否解释一下为什么我不能对零元素数组使用更通用的解决方案？请不要判断此代码​​的原因。这只是用于学习目的的示例。

Answer 1

大小为零的数组绝对不是标准的 C++。来自[dcl.array]：

在T D 的声明中，D 的格式为

D1 [ <em>constant-expression</em><sub>opt</sub> ] <em>attribute-specifier-seq</em><sub>opt</sub>

[...]

如果常量表达式存在，它应该是std​::​size_­t类型的转换常量表达式，并且它的值应该大于零。

然而，GCC 提供了长度为零的数组作为extension，但由于它们是非标准的，您不能期望它们与其他语言功能一起使用，例如模板参数推导。您可以对零长度数组的函数进行显式重载。

#include <cstdlib>

template<typename T, std::size_t N>
void someFun(T (&)[N]) {}

template<typename T>
void someFun(T (&)[0]) {}

int main() {
    int arr[0];
    someFun(arr);
}

这可以在 GCC (7.2.0) 上编译，但不能在 Clang (6.0.0) 上编译。