繼承模板化的operator = in C ++ 14：與g ++和clang ++的不同行為

Question

我有這個代碼與GCC 9.1一樣正常工作：

#include <type_traits>

template< typename T >
class A
{
protected:
    T value;

public:
    template< typename U,
              typename...,
              typename = std::enable_if_t< std::is_fundamental< U >::value > >
    A& operator=(U v)
    {
        value = v;
        return *this;
    }
};

template< typename T >
class B : public A<T>
{
public:
    using A<T>::operator=;

    template< typename U,
              typename...,
              typename = std::enable_if_t< ! std::is_fundamental< U >::value > >
    B& operator=(U v)
    {
        this->value = v;
        return *this;
    }
};

int main()
{
    B<int> obj;
    obj = 2;
}

（實際上，我們會在B::operator=做一些奇特的事情，甚至為enable_if使用不同的類型特征，但這是最簡單的可重現的例子。）

問題是thtat Clang 8.0.1給出了一個錯誤，不管怎樣，不考慮父類的operator= ，盡管孩子已經using A<T>::operator=; ：

test.cpp:39:9: error: no viable overloaded '='
    obj = 2;
    ~~~ ^ ~
test.cpp:4:7: note: candidate function (the implicit copy assignment operator) not viable:
      no known conversion from 'int' to 'const A<int>' for 1st argument
class A
      ^
test.cpp:4:7: note: candidate function (the implicit move assignment operator) not viable:
      no known conversion from 'int' to 'A<int>' for 1st argument
class A
      ^
test.cpp:20:7: note: candidate function (the implicit copy assignment operator) not
      viable: no known conversion from 'int' to 'const B<int>' for 1st argument
class B : public A<T>
      ^
test.cpp:20:7: note: candidate function (the implicit move assignment operator) not
      viable: no known conversion from 'int' to 'B<int>' for 1st argument
class B : public A<T>
      ^
test.cpp:28:8: note: candidate template ignored: requirement
      '!std::is_fundamental<int>::value' was not satisfied [with U = int, $1 = <>]
    B& operator=(U v)
       ^
1 error generated.

哪個編譯器符合標准？ （我正在使用-std=c++14編譯。）我應該如何更改代碼以使其正確？

Answer 1

考慮這個簡化的代碼：

#include <iostream>

struct A
{
    template <int n = 1> void foo() { std::cout << n; }
};

struct B : public A
{
    using A::foo;
    template <int n = 2> void foo() { std::cout << n; }
};

int main()
{
    B obj;
    obj.foo();
}

這兩個編譯器都應該打印2。

如果派生類已經具有相同簽名的類，則它隱藏或覆蓋using聲明引入的類。 你的賦值運算符的簽名表面上是相同的。 考慮這個片段：

template <typename U, 
          typename = std::enable_if_t<std::is_fundamental<U>::value>>
void bar(U) {}
template <typename U, 
          typename = std::enable_if_t<!std::is_fundamental<U>::value>>
void bar(U) {}

這會導致兩個編譯器的bar重新定義錯誤。

但是，如果更改其中一個模板中的返回類型，則錯誤消失！

現在是時候密切關注標准了。

當using-declarator將基類的聲明帶入派生類時，派生類中的成員函數和成員函數模板覆蓋和/或隱藏具有相同名稱的成員函數和成員函數模板，參數類型列表（11.3。 5），cv-qualification和基類中的ref-qualifier（如果有的話）（而不是沖突）。 這些隱藏或重寫的聲明被排除在using-declarator引入的聲明集之外

現在，就模板而言，這聽起來很可疑。 如何在不比較模板參數列表的情況下甚至比較兩個參數類型列表？ 前者取決於后者。 的確，上面的一段說：

如果命名空間作用域或塊作用域中的函數聲明與using聲明引入的函數具有相同的名稱和相同的參數類型列表（11.3.5），並且聲明不聲明相同的函數，則程序為病態的。 如果命名空間作用域中的函數模板聲明具有相同的名稱，參數類型列表，返回類型和模板參數列表作為由using聲明引入的函數模板，則該程序是錯誤的。

這更有意義。 如果模板參數列表相同，則兩個模板是相同的，以及其他所有模板...但等等，這包括返回類型！ 如果兩個模板的名稱和簽名中的所有內容（ 包括返回類型 （但不包括默認參數值））相同，則它們是相同的。 然后一個人可以與另一個發生沖突或隱藏。

那么如果我們在B中更改賦值運算符的返回類型並使其與A中的相同，會發生什么？ GCC停止接受該代碼 。

所以我的結論是這樣的：

1. 當涉及到隱藏使用聲明帶來的其他模板的模板時，標准尚不清楚。 如果它意味着從比較中排除模板參數，它應該這樣說，並澄清可能的含義。 例如，函數是否可以隱藏函數模板，反之亦然？ 在任何情況下，有一個在之間的標准語言不明原因的不一致性using的命名空間范圍和using帶來的基類的名稱派生類。
2. GCC似乎using在命名空間范圍內using的規則，並將其應用於基類/派生類的上下文中。
3. 其他編譯器會做其他事情。 究竟究竟是什么並不太清楚; 可能比較參數類型列表而不考慮模板參數（或返回類型），正如標准的字母所說，但我不確定這是否有意義。

Answer 2

注意： 我覺得這個答案是錯誤的， nm的答案是正確的。 我會保留這個答案，因為我不確定，但請去檢查答案。

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Per [namespace.udecl] / 15 ：

當using聲明將基類中的名稱帶入派生類范圍時，派生類中的成員函數和成員函數模板覆蓋和/或隱藏具有相同名稱的成員函數和成員函數模板，parameter-type-list（[ dcl.fct]），cv-qualification和ref-qualifier （如果有的話）在基類中（而不是沖突）。

的operator=在派生類聲明B具有完全相同的名稱，參數類型列表，CV-資格（無），和REF-限定符 （無）作為一個中聲明A 。 因此，在B聲明的那個隱藏了A那個，並且代碼是格式錯誤的，因為重載解析沒有找到適當的調用函數。 但是，此處未解決模板參數列表。

他們應該考慮一下嗎？ 這是標准變得不清楚的地方。 A和B被認為具有Clang的相同（模板）簽名，但不被GCC認可。 nm的答案指出真正的問題實際上在於返回類型。 （確定簽名時從不考慮默認模板參數。）

請注意，這是在名稱查找時決定的。 模板參數推斷尚未執行，也不是替換。 你不能說“哦，扣除/替換失敗，所以讓我們去添加更多成員到重載集”。 所以SFINAE在這里沒有什么不同。