std::accumulate 中的无效转换答案

【问题标题】：invalid convertion in std::accumulatestd::accumulate 中的无效转换
【发布时间】：2015-03-04 04:19:19
【问题描述】：

我有一个类代表N 维度中的一个点，带有一个min 静态函数（逐个字段的最小值）

template<typename T, std::size_t N>
class Point : public std::array<T,N>
{
public:
    template<typename... Args>
    Point(Args&&... args) : std::array<T,N>{{args...}} {}

    // ...

    static Point min(const Point&, const Point&) {
        // ...  
    }
};

我写的时候一切都很好

Point<float,3> a = {0.f, 1.f, 2.f};
Point<float,3> b = {2.f, 1.f, 0.f};
Point<float,3> c = Point<float,3>::min(a,b); // OK

但如果我尝试在数组上使用std::accumulate

Point<float,3> array[100] = ... ;
Point<float,3> min = std::accumulate(array, array+100, array[0], Point<float,3>::min); // Error

我收到一个错误：

error: cannot convert ‘Point<float, 3ul>’ to ‘float’ in initialization
adimx::Point<T,N>::Point(Args&&... args) : std::array<T,N>{{args...}}

这是std::accumulate 实现与我的构造函数不兼容的问题吗？

【问题讨论】：

可变参数构造函数正在劫持复制构造函数调用。约束它。
@T.C.这很有意义。如何约束它？
@Amxx 隐式指定复制构造函数：Point(const Point &) = default;
T.C.说是对的。转发引用为复制ctor调用产生了更好的匹配，因此它被重载决议选择。仍然为此类生成 Copy-ctor。它不必显式默认（用户声明）
你在重复计算array[0]。如果您使用array[0] 作为初始值，则从array+1 开始累积。或者，使用Point<float,3>(0,0,0) 作为初始值。

标签： c++ c++11 accumulate stdarray

【解决方案1】：

这是约束该构造函数的一种方法，以便它仅在所有参数都可以隐式转换为float 时才参与重载决议：

template<bool... > class bool_pack;
template<bool... b>
using all_true = std::is_same<bool_pack<true, b...>, bool_pack<b..., true>>;

template<typename... Args,
         class = typename std::enable_if<all_true<std::is_convertible<Args, float>::value...>::value>::type>
Point(Args&&... args) : std::array<T,N>{{args...}} {}

【讨论】：

【解决方案2】：

由于构造函数通过重载决议获胜，您可以提供所需构造函数的默认版本：

Point(Point&) = default;
Point(const Point&) = default;
Point(Point&&) = default;
Point& operator=(const Point&) = default;

【讨论】：

对不起，你错了。转发引用会更好地匹配 copy-ctor 调用，因此它会被重载决议选中。仍然为此类生成 Copy-ctor。它不必显式默认（用户声明）

【解决方案3】：

新解决方案：

template <bool J>
using disable_if=enable_if<!J>;

template <typename T,typename... Tail> struct getHead
{
    typedef typename decay<T>::type type;
};

template<typename... Args,typename = typename disable_if<is_same<typename getHead<Args...>::type,Point<T,N> >::value >::type >
    Point(Args&&... args) : std::array<T,N> {{args...}}
    {
        //...
    }

我相信这个解决方案是完美的。只有当参数是Point本身时，我们才停止转发引用变量参数构造函数。任何其他类型仍然调用转发引用变量参数构造函数。无论Point<float,3> 或Point<int,3> 或Point<int,2> 或Point<user-define,numx>它总是可以的。

至少有三种解决方案供您选择。

首先，为了避免转发引用变量参数构造函数劫持了复制构造函数，所以去掉了这个函数，而不是

template<typename... Args>
        Point(Args... args) : std::array<T,N> {{args...}} {}//remove &&

这个解决方案是避免问题而不是解决问题。

第二，正如TC所说，停止转发引用变量参数构造函数劫持构造函数，只要当所有类型都适合时启用。这种方式比较复杂，也削弱了你模板的应用范围。

第三，正如MSalters所说，将array[0]改为Point<float,3>(0,0,0)，

Point<float,3> min = std::accumulate(array, array+100, Point<float,3>(0,0,0), Point<float,3>::min);

没关系，但为什么呢？

正如 n4260 12.9 31.3 C++ Standrad 所说：

当一个临时类对象没有绑定到一个引用（12.2）将被复制/移动到具有相同的类对象 cv-unqualified 类型，复制/移动操作可以省略将临时对象直接构造到省略复制/移动

所以accumulation直接用三个float调用Point构造函数，不调用复制构造函数。所以不调用转发引用变量参数构造函数传递一个Point Object作为参数，这就是你的编译错误。

缺点是每次使用accumulate函数都需要传入右值，不能是左值。

【讨论】：