為什么文字運算符不能正常模板化？

Question

我目前正在研究編譯時表達式樹，並希望使用文字運算符從文字創建表達式。 由於所有文字都被允許作為表達式，我想將文字運算符模板化，例如：

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

這沒有編譯，所以我做了一些研究，發現唯一允許的模板是

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

這是為什么？ 我真的必須手動指定每個重載嗎？

Answer 1

我真的必須手動指定每個重載嗎？

是的。

文字運算符不是通過重載解析調用的（不是真的）。 重載解析可以做一些事情，比如允許隱式轉換或其他不愉快的事情。 因為文字運算符（通常）由編譯器在編譯時生成的值上調用，所以最好確保文字運算符的作者獲得整個文字值（當然，編譯器可以提供的最好） , 不是轉換后的值。

這實際上非常重要。 考慮這樣一種情況：您想編寫一個采用整數值而不是浮點值的文字。 也就是說， 12.3_lit應該是編譯錯誤。 您的運算符簽名將采用unsigned long long ，但long double可隱式轉換為unsigned long long 。 因此， 12.3_lit在您不希望它是有效的時候是有效的。

現在理論上你可以通過= delete顯式地= delete浮點簽名來避免這種情況。 但是...... UDL 是在= delete並不是真正的東西的時候發明的，所以這不一定是一種選擇。

為了避免這些情況，文字運算符分派邏輯顯式查找一組特定的簽名（基於正在處理的文字類型）。 如果操作符沒有long double重載（或原始文字版本），那么在遇到12.3_lit ，系統將找不到合適的函數並生成編譯錯誤。

因為系統搜索特定的簽名而不是使用重載解析，所以文字運算符簽名（包括模板）被限制為精確且僅是文字運算符分派邏輯將搜索的簽名。 不多也不少。