C ++函數模板：參數類型和返回類型必須使用＆嗎？

Question

我正在學習使用功能模板。 我發現，如果我將參數類型聲明為引用，則程序將運行。 但是，如果參數類型不是引用，則會出錯。 例如：

下面的代碼打印正確的結果，並且沒有錯誤。

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
T & max (T & a, T & b){
    return a>b?a:b;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    cout << max(1,2) << endl;
    return 0;
}

但是，如果我刪除了代碼中的所有“ & ”，即如下更改上述程序：

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
T  max (T  a, T  b){
    return a>b?a:b;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    cout << max(1,2) << endl;
    return 0;
}

此代碼將導致以下錯誤。

a.cpp: In function ‘int main(int, const char**)’:
a.cpp:11:17: error: call of overloaded ‘max(int, int)’ is ambiguous
  cout << max(1,2) << endl;
                 ^
a.cpp:5:4: note: candidate: T max(T, T) [with T = int]
 T  max (T  a, T  b){
    ^~~
In file included from /usr/include/c++/7/bits/char_traits.h:39:0,
                 from /usr/include/c++/7/ios:40,
                 from /usr/include/c++/7/ostream:38,
                 from /usr/include/c++/7/iostream:39,
                 from a.cpp:1:
/usr/include/c++/7/bits/stl_algobase.h:219:5: note: candidate: constexpr const _Tp& std::max(const _Tp&, const _Tp&) [with _Tp = int]
     max(const _Tp& __a, const _Tp& __b)

為什么？ 謝謝大家的幫助！

Answer 1

在第一個示例中不考慮引用參數版本，因為這些常量不適合可修改的左值引用。 還要感謝using namespace std;的不當建議using namespace std; ，您可以改用std版，它將起作用。 您可以在第一個版本中刪除您的max代碼，並且該代碼仍然可以使用，因為一旦這些引用觸發取消資格，就不會考慮該代碼。

總之，第一個版本不考慮你的max的代碼，因為它不符合，那么std::max來代替（這不符合資格）。 在第二個版本中，使用值參數的代碼和使用const-references的std::max版本都可以使用，因此結果含糊不清。

Answer 2

在std名稱空間中已定義具有相同（或兼容）名稱和參數類型的函數（模板）。

去掉

using namespace std;

並在cout和endl前面加上std ::：

std::cout << max(1,2) << std::endl;

否則，您將用std名稱空間中的所有名稱污染全局名稱空間。

Answer 3

有一個模板化的max()函數可以接受名稱空間std參數（在標准標頭<algorithm> ）。 盡管該標准不要求#include <iostream>引入該功能，但也不禁止該功能。 您的標准編譯器確實通過<iostream>對其進行了介紹。

using指令（ using namespace std ）使std::max()模板被視為代碼中匹配函數的候選對象。

在您的第一個代碼示例中，調用max(1,2)與std::max()相匹配，因為它接受const引用，並且比接受非const引用的函數更好。 它恰好產生您期望的輸出。

在您的第二個代碼示例中，按值傳遞，編譯器沒有理由偏愛您的max()或std的一個（按值傳遞或按const引用傳遞對於傳遞像1或2這樣的int常量都同樣有效） 。 因此，編譯器抱怨模棱兩可。

問題在於：使用不同的編譯器（或其標准庫），您的代碼可能會以不同的方式失敗，因為不需要<iostream>聲明std::max() ，並且並非所有實現都可以。

刪除using指令，您的代碼中std::max()的潛在用法將消失-在任何一個代碼示例中， std::max()都不會被視為候選。 您的第一個示例將無法編譯，因為不能使用非const引用來傳遞文字值。 第二個將編譯並產生您期望的輸出。 在符合標准的C ++編譯器之間，此行為將是一致的（並且不影響諸如<iostream>類的標准頭文件是否聲明std::max() ）。