时间戳

首页 > 解决方案 > 非类型参数类型的 C++ 模板特化

c++ - 非类型参数类型的 C++ 模板特化

问题描述

具有因非类型成员的类型而不同的相同模板函数的变体是否有效？

template<typename T, unsigned int V>
void f(unsigned int& v) { v = V; }

template<typename T, bool B>
void f(bool& b) { b = B; }

目的是能够调用

unsigned int meaningOfLife;
f<sometype, 42>(meaningOfLife);

bool areYouAlive;
f<sometype, true>(areYouAlive);

clang 和 gcc 保持沉默，但 MSVC 报告

warning C4305: 'specialization': truncation from 'int' to 'bool'

我想避免要求指定常量类型：

f<sometype, bool, true>

并希望确保常量值和目标值匹配。

---- 麦克维 ----

#include <iostream>

template<unsigned int V>
void f(unsigned int& v) { v = V; }

template<bool B>
void f(bool& b) { b = B; }

int main()
{
    unsigned int u { 0 };
    bool b { false };

    f<42>(u);
    f<true>(b);

    std::cout << u << b;
}

Rextester 示例：http ://rextester.com/VIGNP16100

Warning(s):
source_file.cpp(14): warning C4305: 'specialization': truncation from 'int' to 'bool'
/LIBPATH:C:\boost_1_60_0\stage\lib 
Microsoft (R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.00.23506 for x64
421

标签： c++templateslanguage-lawyervisual-c++-2017

解决方案

简短回答：代码正常，MSVC 发出虚假警告。

MSVC 和 g++ 在非类型模板参数匹配中都有错误，但它们确实为您的特定示例选择了正确的错误。

长答案：具有非类型模板参数的重载函数模板是可以的。

然而，模板参数与模板声明的匹配并不像预期的那样工作（无论如何我都是这样）。所有匹配的模板都被输入到重载决议中。在任何阶段，它都不喜欢“精确匹配”。

根据 C++17 [temp.arg.nontype/]2，允许转换的常量表达式。这意味着，例如：

  • 42匹配int和unsigned int.
  • 42u匹配int和unsigned int.
  • 1u匹配unsigned int,int和bool.

请注意，转换后的常量表达式不能包含缩小转换，并且inttobool正在缩小，除非该值是 value0或的常量表达式1。所以42不匹配bool。（参考：C++17 [expr.const]/4）。

如果我们有以下设置：

template<unsigned int V> void g() {}
template<bool B> void g() {}

那么正确的行为是：

  • g<42>()来电g<unsigned int>。
  • g<1>()是模棱两可的。
  • g<1u>()是模棱两可的。

MSVC 2017 和 g++ 7,8 都错误地允许g<42>匹配g<bool>，并报告g<42>为模棱两可。

MSVC 发出您在生成无效匹配时看到的警告；g++ 根本没有给出诊断。如果我们移除unsigned int重载，那么 g++ 会静默接受无效代码而无需诊断。

在您的代码中有一个非常量左值引用参数：

template<unsigned int V>  void h(unsigned int&) {}
template<bool B>          void h(bool&) {}

这会有所不同，因为重载解析可以根据函数参数进行选择。对于通话：

unsigned int m;
h<1u>(m);

然后两个重载h都进入重载决议，但是然后h<unsigned int>获胜，因为h<bool>(m)这将是无效的。

如上所述，呼叫h<42>(m);在第一阶段获胜，因为这无法匹配h<bool>；但在 MSVC++（和 g++）中，它错误地允许h<bool>在这个阶段通过，但稍后会根据h<1u>情况对其进行修剪。

推荐阅读