std::transform() 和 toupper()，没有匹配的函数

Question

我尝试了这个问题的代码C++ std::transform() and toupper() ..why does this fail?

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main() {
  std::string s="hello";
  std::string out;
  std::transform(s.begin(), s.end(), std::back_inserter(out), std::toupper);
  std::cout << "hello in upper case: " << out << std::endl;
}

理论上它应该可以工作，因为它是 Josuttis 书中的示例之一，但它不能编译 http://ideone.com/aYnfv。

为什么 GCC 会抱怨：

no matching function for call to ‘transform(
    __gnu_cxx::__normal_iterator<char*, std::basic_string
        <char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >, 
    __gnu_cxx::__normal_iterator<char*, std::basic_string
        <char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >, 
    std::back_insert_iterator<std::basic_string
        <char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >,
    <unresolved overloaded function type>)’

我在这里遗漏了什么吗？是 GCC 相关的问题吗？

Answer 1

只需使用::toupper 而不是std::toupper。也就是说，toupper 定义在全局命名空间中，而不是定义在 std 命名空间中。

std::transform(s.begin(), s.end(), std::back_inserter(out), ::toupper);

它的工作：http://ideone.com/XURh7

您的代码无法正常工作的原因：命名空间std 中还有另一个重载函数std 导致解析名称时出现问题，因为编译器无法确定您指的是哪个重载，当您只需通过std::toupper。这就是编译器在错误消息中显示unresolved overloaded function type 的原因，这表明存在重载。

因此，为了帮助编译器解决正确的重载问题，您必须将 std::toupper 强制转换为

(int (*)(int))std::toupper

也就是说，以下是可行的：

//see the last argument, how it is casted to appropriate type
std::transform(s.begin(), s.end(), std::back_inserter(out),(int (*)(int))std::toupper);

请自行查看：http://ideone.com/8A6iV

Answer 2

问题

std::transform(
    s.begin(),
    s.end(),
    std::back_inserter(out),
    std::toupper
);

没有匹配函数调用‘transform(__gnu_cxx::__normal_iterator<char*, std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >, __gnu_cxx::__normal_iterator<char*, std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >, std::back_insert_iterator<std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >, <unresolved overloaded function type>)’

这是一个误导性错误；有趣的部分不是调用没有“匹配函数”，而是为什么没有匹配函数。

为什么是您将“<unresolved overloaded function type>”的函数引用作为参数传递，而 GCC 更愿意在调用时出错，而不是在重载解析失败时出错。 p>

---

说明

首先，您应该考虑如何在 C++ 中继承 C 库。 <ctype.h> 有一个函数int toupper(int)。

C++ 继承了这个：

[n3290: 21.7/1]: 表 74、75、76、77、78 和 79 描述了标头 <cctype>, <cwctype>, <cstring>, <cwchar>, <cstdlib> （字符转换）和<cuchar>。

[n3290: 21.7/2]: 这些标头的内容应与 标准 C 库头文件 <ctype.h>、<wctype.h>、 <string.h>、<wchar.h> 和 <stdlib.h> 以及 C Unicode TR 标头<uchar.h>，分别为[..]

[n3290: 17.6.1.2/6]:在 C 中定义为函数的名称应 被定义为 C++ 标准库中的函数。

但不推荐使用<ctype.h>：

[n3290: C.3.1/1]: 为了与标准 C 库兼容， C++ 标准库提供了 18 个 C 头文件 (D.5)，但它们的用途是 在 C++ 中已弃用。

访问 C toupper 的方法是通过 C++ 向后兼容标头 <cctype>。对于此类标头，内容被移动或复制（取决于您的实现）到std 命名空间：

[n3290: 17.6.1.2/4]: [..] 然而，在 C++ 标准库中，声明 （除了在 C 中定义为宏的名称）在 命名空间标准的命名空间范围（3.3.6）。 未指定 这些名称是否首先在全局命名空间中声明 作用域，然后通过显式注入命名空间std 使用声明 (7.3.3)。

但是 C++ 库还在标头 <locale> 中引入了一个新的、特定于语言环境的函数模板，即 也 称为 toupper（当然，在命名空间 std 中）：

[n3290: 22.2]: [..] template <class charT> charT toupper(charT c, const locale& loc); [..]

所以，当您使用std::toupper 时，有两个 重载可供选择。由于您没有告诉 GCC 您希望使用哪个函数，因此无法解决重载问题，并且无法完成对 std::transform 的调用。

---

差异

现在，那个原始问题的 OP 没有遇到这个问题。他可能在范围内没有std::toupper 的语言环境版本，但你也没有#include <locale>！

但是：

[n3290: 17.6.5.2]: C++ 头文件可能包含其他 C++ 头文件。

所以 恰好你的 <iostream> 或你的 <algorithm>，或这些标题包含的标题，或 那些 标题包含的标题（等等） ，导致在您的实现中包含<locale>。

---

解决方案

有两种解决方法。

1. 您可以提供一个转换子句来强制函数指针引用您希望使用的重载：

   std::transform(
      s.begin(),
      s.end(),
      std::back_inserter(out),
      (int (*)(int))std::toupper  // specific overload requested
   );
   

2. 您可以通过显式使用全局 toupper 从重载集中删除语言环境版本：

   std::transform(
      s.begin(),
      s.end(),
      std::back_inserter(out),
      ::toupper                  // global scope
   );
   

   但是，请记住，<cctype> 中的此功能是否可用是未指定的 ([17.6.1.2/4])，并且不推荐使用 <ctype.h> ([C.3.1/1])。

   因此，这不是我推荐的选项。

---

^{(注意：我讨厌把尖括号写成标题名称的一部分——它们是#include语法的一部分，而不是标题名称——但我已经在这里完成了为了与 FDIS 报价保持一致；老实说，它更清晰...）}

Answer 3

std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), 
std::bind(&std::toupper<char>, std::placeholders::_1, std::locale()));

如果你使用vc工具链，请包含locale