Szablon funkcji przeciążenie

Question

Czy ktoś może podsumować pomysł przeciążenia szablonu funkcji? Co jest ważne, parametr szablonu lub parametr funkcji? A co z wartością zwracaną?

Na przykład, biorąc pod uwagę szablon funkcja

template<typename X, typename Y> void func(X x, Y y) {}; 

co jest przeciążony szablon funkcja?

1) template<typename X> void func(X x, int y) {};  
2) template<typename X, typename Y> X func(X x, Y y) {};  
3) template<class X, class Y, class Z> void func(X x, Y y, Z z) {}; 

Answer 1

Z tej listy tylko druga wprowadza niejednoznaczność, ponieważ funkcje - bez względu na to, czy są szablonami - nie mogą być przeciążane w oparciu o typ zwracany.

Można użyć dwóch pozostałych:

template<typename X> void func(X x, int y); 

zostaną wykorzystane, jeżeli drugi argument wywołania jest int, np func("string", 10);

template<class X, class Y, class Z> void func(X x, Y y, Z z); 

zostaną wykorzystane jeśli zadzwonisz func z trzech argumenty.

Nie rozumiem, dlaczego niektóre inne odpowiedzi wspominają, że funkcje szablonu i przeciążanie funkcji nie mieszają się. Z pewnością tak, i istnieją specjalne zasady, w jaki sposób wybrana jest funkcja wywołania.

14.5.5

A function template can be overloaded with other function templates and with normal (non-template) functions. A normal function is not related to a function template (i.e., it is never considered to be a specialization), even if it has the same name and type as a potentially generated function template specialization.)

Non-matrycy (lub "mniejszej matrycy") przeciążenie korzystnie szablonów, np

template <class T> void foo(T); 
void foo(int); 

foo(10); //calls void foo(int) 
foo(10u); //calls void foo(T) with T = unsigned 

Twój pierwszy przeciążenie z jednego parametru bez szablonu również podlega tej zasadzie.

Biorąc pod uwagę wybór między kilkoma szablonami, preferowane są bardziej wyspecjalizowane mecze:

template <class T> void foo(T); 
template <class T> void foo(T*); 

int i; 
int* p; 
int arr[10]; 

foo(i); //calls first 
foo(p); //calls second 
foo(arr); //calls second: array decays to pointer 

można znaleźć bardziej formalny opis wszystkich reguł w tym samym rozdziale Standard (szablony funkcyjne)

---

I w końcu są sytuacje, w których dwa lub więcej przeciążeń byłoby niejednoznaczne:

template <class T> void foo(T, int); 
template <class T> void foo(int, T); 

foo(1, 2); 

Tutaj połączenie jest niejednoznaczne, ponieważ obaj kandydaci są jednakowo wyspecjalizowani.

Możesz rozróżnić takie sytuacje za pomocą (na przykład) boost::disable_if. Na przykład, możemy określić, że gdy T = int, potem drugi przeciążenie nie powinny być włączone jako kandydata przeciążeniem:

#include <boost/utility/enable_if.hpp> 
#include <boost/type_traits/is_same.hpp> 
template <class T> 
void foo(T x, int i); 

template <class T> 
typename boost::disable_if<boost::is_same<int, T> >::type 
foo(int i, T x); 

foo(1, 2); //calls the first 

Tu biblioteka produkuje „niepowodzenie podstawienie” w zwracanego typu drugiego przeciążeniem , jeśli T = int, usuwając go z zestawu przeciążonych kandydatów.

W praktyce rzadko należy wpadać w takie sytuacje.

Answer 2

Stoję poprawione - patrz komentarze poniżej. Nie zmienię żadnego z moich oryginalnych postów, ponieważ spowoduje to usunięcie kontekstu odpowiedzi. Dziękuję komentujących za ich wkład i za tak miły i nie głosować mnie

---

Rozważmy templating być jak makra pre-procesor, który rozszerza #defines przed kompilator pobiera je zobaczyć.

Kompilator "rozszerzy" parametry twojego szablonu, a następnie zajrzy do deklaracji funkcji. Tak więc parametr szablonu == parametr funkcji. Jeśli dwukrotnie zadeklarujesz tę samą funkcję, pojawi się błąd.

Pytasz o typ zwrotu. Jest to część "podpisu" funkcji. Dwie funkcje o tych samych parametrach, ale różnych typach powrotów, to dwie różne funkcje.

Answer 3

Są tu dwie odrębne rzeczy: funkcja szablonowania i przeciążanie funkcji. Jakiekolwiek dwa różne deklaracje szablonów prawdopodobnie będą przeciążać się nawzajem, więc twoje pytanie nie ma sensu, jak stwierdzono. (Trzy "przeciążenia", które podajesz, nie opierają się na pierwszym szablonie, a zamiast tego masz cztery przeciążenia do tej samej nazwy funkcji.) Prawdziwym problemem jest, biorąc pod uwagę przeciążenia i wywołanie, jak wywołać pożądane przeciążenie?

Po pierwsze, typ zwracany nie bierze udziału w procesie przeciążania, niezależnie od tego, czy istnieje szablon. WięC# 2 nigdy nie zagra dobrze z numerem 1.

Po drugie, zasady dotyczące rozdzielczości przeciążenia szablonem funkcji różnią się od najczęściej używanych reguł specjalizacji szablonów klas. Zarówno zasadniczo rozwiązać ten sam problem, ale

• zasady szablonów klas są prostsze i bardziej wydajne, co pozwala na przykład rekursji i funkcje (członek) różniące się tylko przez typ zwracany
• zasady szablonów funkcyjnych pozwalają kompilator zrozumieć argumenty szablon z typów argumentów funkcja

może być w stanie rozwiązać konkretny problem z przeciążeniem szablon funkcji, ale może masz problemy mocującą dowolny błąd, który powstaje jako reguły są dłuższe i mniej osób znają ich zawiłości. Po kilku latach hackowania szablonów nie zdawałem sobie sprawy, że subtelne przeciążanie szablonu funkcji było nawet możliwe. W bibliotekach takich jak Boost i GCC's STL alternatywne podejście jest wszechobecne. Użyj szablonowej klasy opakowania:

template< typename X, typename Y > 
struct functor { 
    void operator()(X x, Y y); 
}; 
template< typename X > // partial specialization: 
struct functor< X, int > { // alternative to overloading for classes 
    void operator()(X x, int y); 
}; 

Teraz poświęcasz ukrytą składnię tworzenia instancji (bez nawiasów ostrych).Jeśli chcesz dostać to z powrotem, trzeba innej funkcji

template< typename X, typename Y > void func(X x, Y y) { 
    return functor< X, Y >()(x, y); 
} 

byłbym zainteresowany, aby usłyszeć, czy funkcja przeciążenia może nic zrobić (oprócz odliczenia), że klasa [częściowy] specjalizacja nie mogę ...

I wtedy, oczywiście, twoje przeciążenie # 3 nigdy nie stanie się niejednoznaczne, ponieważ ma inną liczbę argumentów niż jakiekolwiek inne przeciążenie.

Answer 4

Oprócz komentarzy, kilka innych informacji na temat w artykule Jurek Herbtery Why Not Specialize Function Templates. Mam nadzieję, że byłoby to również pomocne.