錯誤的重載模板函數被調用

Question

我有以下帶有重載模板函數的代碼

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
const T& max(const T& a1, const T& a2)
{
    cout << "general template" << endl;
    return (a1 < a2) ? a2 : a1;
}

template <class T>
const T* max(const T* a1, const T* a2)
{
    cout << "max for pointers" << endl;
    return (a1 < a2) ? a2 : a1;
}

template <class T>
const T& max(const T& a1, const T& a2, const T& a3)
{
    cout << "general template with three parameters" << endl;
    return ::max(::max(a1, a2), ::max(a1, a2));
}

int main()
{
    int* a = new int(5);
    int* b = new int(56);
    int* c = new int(2);
    int*const  &g = ::max(a, b, c);
    cout << *g << endl;

    return 0;
}

我以為它會失敗，因為帶有三個參數的max模板將返回對臨時變量的引用（由模板返回的指針）。 但是它可以工作並調用常規模板函數。
問題是為什么不將指針稱為模板？

謝謝。

Answer 1

沒用 這似乎可行，因為您僅使用前兩個參數或三個參數的max函數。

template <class T>
const T& max(const T& a1, const T& a2, const T& a3)
{
    cout << "general template with three parameters" << endl;
    return ::max(
         ::max(a1, a2),
         ::max(a1, a2)); // HERE
}

更正表明了正在發生的情況：您正在比較指針地址。

看到這里行動 。

不會調用指針重載，因為該引用版本更適合： a1等是const引用（但指向指針）。 因此，參考版本在重載分辨率方面是完美匹配。

我想要實現您想要的功能，這里需要一些SFINAE魔術。

---

我想補充一件事：由於比較指針是C ++中的一項常用操作，恕我直言，在比較之前先對指針進行max取消引用將是非常誤導的。

Answer 2

如果注釋掉2-argument max引用的定義，您將看到代碼無法編譯。 MSVC ++ 2013在第22行給出的錯誤是：

error C2440: 'return' : cannot convert from 'const int *' to 'int *const &'

這似乎是始終選擇引用max的原因：指針的max無法進行模板替換。 如果將代碼更改為以下代碼，則將調用指針模板：

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
T max(const T& a1, const T& a2)
{
    cout << "general template" << endl;
    return (a1 < a2) ? a2 : a1;
}

template <class T>
T* max(T* a1, T* a2)
{
    cout << "template for pointers" << endl;
    return (a1 < a2) ? a2 : a1;
}

template <class T>
T max(const T& a1, const T& a2, const T& a3)
{
    cout << "general template with three parameters" << endl;
    return ::max(::max(a1, a2), a3);
}

int main()
{
    int* a = new int(5);
    int* b = new int(56);
    int* c = new int(2);
    int* g = ::max(a, b, c);
    cout << *g << endl;

    return 0;
}

如果注釋掉了指針模板的定義，則將調用引用模板。 由於類型已經是指針，因此似乎出現了指針模板優於引用模板的情況。

以下是有關模板匹配順序的一些解釋： 從重載模板函數中選擇的規則是什么？

編輯：OP的代碼可以以另一種方式更改，因此MSVC ++ 2013首選基於引用的模板而不是基於指針的模板：

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
T max(const T& a1, const T& a2)
{
    cout << "general template" << endl;
    return (a1 < a2) ? a2 : a1;
}

template <class T>
const T* max(const T* a1, const T* a2)
{
    cout << "template for pointers" << endl;
    return (a1 < a2) ? a2 : a1;
}

template <class T>
T max(const T& a1, const T& a2, const T& a3)
{
    cout << "general template with three parameters" << endl;
    return const_cast<const T>(::max(::max(a1, a2), a3));
}

int main()
{
    int* a = new int(5);
    int* b = new int(56);
    int* c = new int(2);
    int* g = ::max(a, b, c);
    cout << *g << endl;

    return 0;
}

發生這種情況是因為在此版本中，基於指針的模板定義對其參數類型具有附加的限定符：它們不僅是T* ，而且是const T* 。

Answer 3

當你調用max(a, b, c) T的max(const T& a1, const T& a2, const T& a3)成為一個別名int *在最大（常量T＆A1，常量T＆A2，常量T＆A3，所以） max(a,b)將匹配max(const T& a1, const T& a2)

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typedef int * T;
const T x;
const int * y;  //they are different