c++ - 我的基于可变参数模板的包装函数有什么问题？

Question

我目前正在开发一个程序，我想在其中将一些 Vulkan 函数包装在一个更易于使用的可变参数模板中¹。然而，当我尝试这样做时，我遇到了编译器错误(我在 Linux 上尝试了 GCC 和 clang，同时使用了 C++14 和 C++17 标志)。以下玩具示例演示了类似结构的错误:

#include <iostream>

int exampleFunction(const char *str, int a, int b){ //a const char* is used instead of std::string in order to avoid worrying about the fact that std::string is a class with overridden copying and move semantics
    std::cout << str << ": " << a << std::endl;
    std::cout << str << ": " << b << std::endl;
    return a+b; //to avoid non-void return type, as is the case in my real program
}

template<typename T, typename U, typename ... Args>
void functionTemplate(U (*function)(Args...,int,T), Args... args){
    function(args..., 1, 2);
}

int main() {
    functionTemplate(&exampleFunction, "label")
    return 0;
}

当我在 clang 8.0.1 中将此程序编译为 x86_64-pc-linux-gnu 目标时，出现以下错误:

<path redacted>/main.cpp:15:5: error: no matching function for call to 'functionTemplate'
    functionTemplate(&exampleFunction, "label")
    ^~~~~~~~~~~~~~~~
<path redacted>/main.cpp:10:6: note: candidate template ignored: could not match 'int' against 'const char *'
void functionTemplate(U (*function)(Args...,int,T), Args... args){

我希望程序能够正确编译并输出以下内容:

label: 1
label: 2

为什么这不会发生？一个好的答案将提供大量理论来解释原因，而不仅仅是如何解决它。我问这个问题主要是为了修复我的 C++ 知识中的漏洞，我不知道为什么这不起作用。在实际程序中，除了这种构造风格之外，还有其他选择。

¹:Vulkan 上的 C++ 包装器可能已经这样做了，但我现在正在使用 C API 以便更好地学习 Vulkan。我在使用 C API 时遇到的这个问题表明我想要修复的 C++ 知识存在差距。

Answer 1

主要问题

template<typename T, typename U, typename ... Args>
void functionTemplate(U (*)(Args..., int, int), Args...);

T 是不可推导的，你不提供它。

第二个问题是可变参数模板的推导规则是“有限的”并且 Args 未按预期推导为 U (*)(Args..., int, T)。它被推断为空包(这导致非推断/匹配的 T)。第一个 Args 也与第二个 Args 冲突，后者被推断为 [concst char*]。