为什么我的函数重载不是我的模板化函数重载的首选？答案

【问题标题】：Why is my function overload not preferred over my templated one?为什么我的函数重载不是我的模板化函数重载的首选？
【发布时间】：2023-04-06 13:13:02
【问题描述】：

根据这个问题的第一个答案：function template overloading，一个 “非模板化（或“较少模板化”）的重载优先于模板”。

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>

void f1(std::string const& str) {
    std::cout << "f1 " << str << "\n";
}

template <typename Callback, typename... InputArgs>
void call(Callback callback, InputArgs ...args) {
    callback(args...);
}

void call(std::function<void(std::string const&)> callback, const char *str) {
    std::cout << "custom call: ";
    callback(str);
}

int main() {
    auto f2 = [](std::string const& str) -> void {
        std::cout << "f2 " << str << "\n";
    };

    call(f1, "Hello World!");
    call(f2, "Salut Monde !");

    return 0;
}

据我了解，call 的第二个定义是“非模板化”，因此当我执行 call(f1, "1") 或 call(f2, "2") 时应该选择第一个定义。

事实并非如此，我得到以下输出：

f1 Hello World!
f2 Salut Monde !

如果我删除 call 的模板版本，我会得到预期的输出。

在这种情况下，为什么我的 call 重载没有选择第一个？

【问题讨论】：

只有当参数类型完全匹配时才首选非模板。在您链接到的线程中，请注意10 匹配非模板但10u 匹配模板的示例。

标签： c++ templates c++11 overload-resolution

【解决方案1】：

f1和f2的类型不是std::function，需要用户自定义转换，因此选择模板版本。

如果您确实提供了与函数指针完全匹配的函数call，例如；

void call (void(*callback)(std::string const&), const char *str)

它将被选为f1。

注意：通过在 lambda 上添加一元 +，您还可以在这种情况下获取函数指针（您的捕获列表为空）...

auto f2 = +[](std::string const& str) -> void
//        ^ unary +

【讨论】：

Herb Sutter 中关于重载和专用模板函数的经典文章之一； gotw.ca/publications/mill17.htm

【解决方案2】：

lambda f2 的类型不是std::function<void(std::string const&)>，而是is a compiler generated type。因此，模板化的call 提供了更好的匹配。

【讨论】：

【解决方案3】：

f1 或 f2 都不是 std::function<...> 类型。因此模板是更好的匹配。

如果你使用（例如）

std::function<void(std::string const&)> f3(f2);
call(f3, "Salut Monde !");

您的电话已被使用。

【讨论】：

【解决方案4】：

std::function 可以由函数或 lambda 表达式构造，但其类型不与函数或 lambda 表达式相同。参数不完全匹配：

call(f1, "Hello World!");
call(f2, "Salut Monde !");

您可以使用强制转换来完成它：

call(static_cast<std::function<void(std::string const&)>>(f1), "Hello World!");
call(static_cast<std::function<void(std::string const&)>>(f2), "Salut Monde !");

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【讨论】：

【解决方案5】：

当您重载具有特定类型（函数的第二个参数）的函数时，在这种情况下，当您调用具有特定参数的函数时，模板函数将不会调用，因为您已经为特定类型编写了函数。除了你的模板函数调用的特定类型之外，编译器的工作是先选择特定类型的参数，然后再选择模板函数

【讨论】：