隐式函数到函数指针转换不适用于标准容器（例如向量）

Question

我最近了解到 C++ 可以在必要时执行隐式函数到函数指针转换。 例如，在下面的示例中， my_func_1和my_func_2是等价的。 但是vector_1和vector_2不是，实际上vector_2会报编译错误。 其他标准容器也会发生类似的编译错误，例如unordered_map 。 为什么会这样？

class my_class {
    // dummy class
};

int main() {
    vector<my_class(*)()> vector_1; // correct one
    vector<my_class()> vector_2;    // gives compile error
    
    // However, both of the below are OK due to implicit
    // function-to-function-pointer conversion
    void my_func_1(my_class(*)());
    void my_func_2(my_class());    // equivalent to the one above
}

这是编译错误消息（缩短以突出显示错误）：

/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/ext/new_allocator.h:96:7：错误： 'address' 的多个重载实例化为相同的签名 '__gnu_cxx::new_allocator<my_class ()>::const_pointer (__gnu_cxx::new_allocator<my_class ()>::const_reference) const noexcept' （又名 'my_class (*(my_class ( &)()) const noexcept)()') 地址(const_reference __x) const _GLIBCXX_NOEXCEPT ^ /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../。 ./include/c++/9/bits/allocator.h:112:30: 注意：在模板 class '__gnu_cxx::new_allocator<my_class ()>' 的实例化中 class< allocator: public __gnu_cxx::new_allocator<my_class ()>' bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/ext/alloc_traits.h:49:47：注意：在实例化模板 class 'std::allocator<my_class ()>' 在这里请求模板<typename _Alloc, typename = typename _Alloc::value_type> ^ /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-g nu/9/../../../../include/c++/9/bits/stl_vector.h:83:35: 注意：在 '__alloc_traits<std::allocator<my_class ( )>>' 这里需要 typedef typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::template ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ /usr/bin/../lib/ gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/bits/stl_vector.h:386:30：注意：在模板 class 'std::_Vector_base 的实例化中<my_class (), std::allocator<my_class ()>>' 在此处请求 class 向量：受保护 _Vector_base<_Tp, _Alloc> ^ 第 7 行：字符 24：注意：在模板 class 'std::vector<my ), std::allocator<my_class ()>>' 在这里请求 vector<my_class()> vector_2; // 给出编译错误 ^ /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/ext/new_allocator.h: 92:7：注意：之前的声明在这里地址（参考 __x）const _GLIBCXX_NOEXCEPT ^

Answer 1

在此声明中：

vector<my_class()> vector_2; 

用于实例化向量的类型是myclass() ，它是 function 类型。 具体来说，它是一个 function ，它不接受 arguments，并返回一个my_class 。

一个 function 类型是不可复制分配的，从这个测试可以看出：

static_assert(not std::is_copy_assignable_v<Foo()>);

可复制分配是对用作std::vector模板参数的类型的要求之一，因此此声明无法编译。

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其余的声明很好：

vector<my_class(*)()> vector_1; // vector of function pointer type

由于隐式转换为 function 参数中使用的类型的函数指针，以下声明是等效的：

void my_func_1(my_class(*)());  // function taking a function pointer 
                                // to a function that takes no arguments
                                // and returns a my_class

void my_func_2(my_class());     // function taking a function that takes no 
                                // arguments and returns a my_class