调用专门未模板化的函数答案

【问题标题】：Call a function that is specifically not templated调用专门未模板化的函数
【发布时间】：2020-04-28 17:01:55
【问题描述】：

我有一堆函数可以检查各种形状之间的碰撞。

bool Collides(Rect r, Circle c);
bool Collides(Rect r, Line l);
bool Collides(Line l, Circle c);

我希望我可以实现一个模板化函数，通过允许它交换输入参数，可以将我的实现计数减半。这样就不必再实施了：

// The same as before but the input parameters swapped
bool Collides(Circle c, Rect r) { return Collides(r, c); }
bool Collides(Line l, Rect r) { return Collides(r, l); }
bool Collides(Circle c, Line l) { return Collides(l, c); }

我可以改为写一次：

template <typename Shape1, typename Shape2>
bool Collides(Shape1 a, Shape2 b)
{
    return Collides(b, a);
}

不幸的是，当 Collides(a, b) 和 Collides(b, a) 都未实现时，它会在运行时递归调用模板化函数，这显然是意外行为。

是否有一些 C++ 标记或功能允许您关闭或禁止指定行或块的参数类型推导？目的是强制编译器查找非模板化实现，如果不存在则编译失败。

【问题讨论】：

@royseph 当存在同名且参数类型合适的非模板函数时，甚至不选择模板函数。

标签： c++ templates template-meta-programming

【解决方案1】：

在函数声明期间（在打开{ 之前）不查找函数模板的时间。利用这一点，我们可以将 SFINAE 未实现的参数取出：

template<typename Shape1, typename Shape2>
auto Collides(Shape1 a, Shape2 b) -> decltype(::Collides(b, a)) {
    return Collides(b, a);
}

但请注意，这必须写在Collides 的所有其他声明之后。

您也可以只调用不同的委托函数：

template<typename Shape1, typename Shape2>
auto ActualCollides(Shape1 a, Shape2 b) -> decltype(Collides(a, b)) {
    return Collides(a, b);
}

template<typename Shape1, typename Shape2>
auto ActualCollides(Shape1 a, Shape2 b) -> decltype(Collides(b, a)) {
    return Collides(b, a);
}

// Or rename `Collides` into `CollidesImpl` and you can call this `Collides` instead

由于 ADL，这将考虑到未来的 Collides 功能。

【讨论】：

所以让我直截了当，因为在我们到达 return 语句时，函数实际上还没有被声明，所以它不能被递归调用。 ?
@Troyseph 在正文中，模板是可以调用的可行函数的一部分，但非模板函数总是更好的匹配，因此会被调用。但是，如果没有其他匹配项，我们将永远无法到达身体。
@Artyer 非常简洁，那么返回类型到底是什么？它看起来像一个函数？还是我误解了decltype的用法
返回类型是“whatever Collides(b, a)返回”。
啊我明白了！如果没有函数Collides(b, a)，则编译器无法推断模板的返回类型，编译失败，编译器无法使用auto返回类型来计算类型，因此无法使用自己定义其返回输入任何一个。

【解决方案2】：

无法从重载集中删除函数模板。在您的特定情况下，有一些解决方法，例如：

struct CollidesImpl {
    bool operator()(Rect r, Circle c);
    bool operator()(Rect r, Line l);
    bool operator()(Line l, Circle c);
};

template <typename Shape1, typename Shape2>
bool Collides(Shape1 a, Shape2 b)
{
    static_assert(std::is_invocable_v<CollidesImpl, Shape1, Shape2> ||
                  std::is_invocable_v<CollidesImpl, Shape2, Shape1>,
                  "No implementation exists for these argument types");
    if constexpr(std::is_invocable_v<CollidesImpl, Shape1, Shape2>) {
        return CollidesImpl{}(a, b);
    } else {
        return CollidesImpl{}(b, a);
    }
}

【讨论】：