可变模板的罕见错误

Rare bug with variadic templates?

本文关键字：错误      更新时间：2023-10-16

我在一个程序中使用可变模板，出现了一个意想不到的错误。我隔离了错误，并对其进行了处理:

#include<cctype> 
#include<iostream> // try to delete this line
class A 
{ 
    public: 
        void constructor() 
        {   } 
        template<typename... Args> 
        void constructor( int (*f)(int), Args... args ) 
        { 
            // process( f ) 
            constructor( args... ); 
        } 
        template<typename... Args> 
        A( Args... args ) 
        { 
            constructor( args... ); 
        } 
}; 
int main() 
{ 
    A a; 
    a.constructor( std::isspace ); // ok
    A b( std::isspace ); // error
    return 0; 
}

如果你删除了"#include iostream"这行，源代码就编译好了。但是，如果您输入这一行，编译器会抛出一个错误:

prov.cpp: In function ‘int main()’:
prov.cpp:32:22: error: no matching function for call to ‘A::A(<unresolved overloaded function type>)’
prov.cpp:32:22: note: candidates are:
prov.cpp:18:7: note: A::A(Args ...) [with Args = {}]
prov.cpp:18:7: note:   candidate expects 0 arguments, 1 provided
prov.cpp:4:7: note: constexpr A::A(const A&)
prov.cpp:4:7: note:   no known conversion for argument 1 from ‘<unresolved overloaded function type>’ to ‘const A&’
prov.cpp:4:7: note: constexpr A::A(A&&)
prov.cpp:4:7: note:   no known conversion for argument 1 from ‘<unresolved overloaded function type>’ to ‘A&&’

我正在使用这个g++版本:g++ (Ubuntu/Linaro 4.7.2-11precise2) 4.7.2我正在编译这个标志:g++ -Wall -pedantic -std=c++11 prov.cpp -o prov

我不明白为什么编译器会抛出这个错误。这可能是一个bug吗?

这不是编译器的错误，甚至不是可变模板的问题，std::isspace只是超载了。当直接调用.constructor时，第一个参数int (*f)(int)为编译器提供了足够的信息来选择正确的过载，而泛型参数则没有。这很容易用一个例子来演示:

// our std::isspace
void foo(int){}
void foo(double){}
void test1(void (*f)(int)){}
template<class T>
void test2(T v){}
int main(){
  test1(foo); // compiles, compiler sees you want the 'int' overload
  test2(foo); // error, compiler has no clue which overload you want
              // and which type to deduce 'T' as
}

您可以通过两种方式修复此问题:

int (*f)(int) = std::isspace; // assign to variable, giving the compiler the information
A b(f); // already has concrete type here
// or
A b(static_cast<int(*)(int)>(std::isspace)); // basically the same as above, in one step

问题是<cctype>定义了单个函数isspace，但是添加<iostream>会为isspace添加另一个重载，该重载是从<locale>拉进来的。<cctype>中的是

int isspace( int ch );

<locale>中的

template< class charT >
bool isspace( charT ch, const locale& loc );

如果两者都包含，那么std::isspace就会变得模棱两可，从而导致代码失败。只有当您通过真正的actor(而不是constructor)路由它时，这才会变得可见，因为编译器无法决定转发什么。方法constructor接受了一个参数，该参数已经告诉编译器如何从两个重载中进行选择。

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