为什么文字运算符不能正常模板化？

Question

我目前正在研究编译时表达式树，并希望使用文字运算符从文字创建表达式。 由于所有文字都被允许作为表达式，我想将文字运算符模板化，例如：

template <typename T>
constexpr auto operator""_ve(T value)
{
    return value_expression(value);
}

这没有编译，所以我做了一些研究，发现唯一允许的模板是

template <char...> XYZ operator "" _abc();

这是为什么？ 我真的必须手动指定每个重载吗？

Answer 1

我真的必须手动指定每个重载吗？

是的。

文字运算符不是通过重载解析调用的（不是真的）。 重载解析可以做一些事情，比如允许隐式转换或其他不愉快的事情。 因为文字运算符（通常）由编译器在编译时生成的值上调用，所以最好确保文字运算符的作者获得整个文字值（当然，编译器可以提供的最好） , 不是转换后的值。

这实际上非常重要。 考虑这样一种情况：您想编写一个采用整数值而不是浮点值的文字。 也就是说， 12.3_lit应该是编译错误。 您的运算符签名将采用unsigned long long ，但long double可隐式转换为unsigned long long 。 因此， 12.3_lit在您不希望它是有效的时候是有效的。

现在理论上你可以通过= delete显式地= delete浮点签名来避免这种情况。 但是...... UDL 是在= delete并不是真正的东西的时候发明的，所以这不一定是一种选择。

为了避免这些情况，文字运算符分派逻辑显式查找一组特定的签名（基于正在处理的文字类型）。 如果操作符没有long double重载（或原始文字版本），那么在遇到12.3_lit ，系统将找不到合适的函数并生成编译错误。

因为系统搜索特定的签名而不是使用重载解析，所以文字运算符签名（包括模板）被限制为精确且仅是文字运算符分派逻辑将搜索的签名。 不多也不少。