c++ - std::function 无法区分重载函数

Question

我试图理解为什么 std::function无法区分重载函数。

#include <functional>

void add(int,int){}

class A {};

void add (A, A){}

int main(){
        std::function <void(int, int)> func = add;
}

在上面显示的代码中，function<void(int, int)>只能匹配这些功能之一，但它失败了。为什么会这样？我知道我可以通过使用 lambda 或指向实际函数的函数指针然后将函数指针存储在函数中来解决这个问题。但是为什么会失败呢？我想被选中的功能的上下文不是很清楚吗？请帮助我理解为什么会失败，因为我无法理解为什么在这种情况下模板匹配会失败。

我在 clang 上得到的编译器错误如下:

test.cpp:10:33: error: no viable conversion from '<overloaded function type>' to
      'std::function<void (int, int)>'
        std::function <void(int, int)> func = add;
                                       ^      ~~~
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__functional_03:1266:31: note: 
      candidate constructor not viable: no overload of 'add' matching
      'std::__1::nullptr_t' for 1st argument
    _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY function(nullptr_t) : __f_(0) {}
                              ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__functional_03:1267:5: note: 
      candidate constructor not viable: no overload of 'add' matching 'const
      std::__1::function<void (int, int)> &' for 1st argument
    function(const function&);
    ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/__functional_03:1269:7: note: 
      candidate template ignored: couldn't infer template argument '_Fp'
      function(_Fp,
      ^
1 error generated.

编辑 - 除了 MSalters 的回答之外，我还在这个论坛上进行了一些搜索，并找到了失败的确切原因。我从 Nawaz 的回复中得到了答案 post .

我已经从他的回答中复制粘贴了这里:

    int test(const std::string&) {
        return 0;
    }

    int test(const std::string*) {
        return 0;
    }

    typedef int (*funtype)(const std::string&);

    funtype fun = test; //no cast required now!
    std::function<int(const std::string&)> func = fun; //no cast!

那为什么 std::function<int(const std::string&)>不工作的方式 funtype fun = test上面的作品？

答案是，因为std::function可以用任何对象初始化，因为它的构造函数是模板化的，它独立于您传递给 std::function 的模板参数.

Answer 1

您打算选择哪个函数对我们来说很明显，但编译器必须遵循 C++ 的规则，不要使用巧妙的逻辑跳跃(甚至不那么聪明，就像在这种简单的情况下一样!)

std::function的相关构造函数是:

template<class F> function(F f);

这是一个接受任何类型的模板。

C++14 标准确实限制了模板(自 LWG DR 2132 起)，因此它:

shall not participate in overload resolution unless f is Callable (20.9.12.2) for argument types ArgTypes... and return type R.

这意味着编译器将只允许在 Functor 时调用构造函数与 std::function 的调用签名兼容(在您的示例中为 void(int, int))。理论上应该意味着 void add(A, A)不是一个可行的论点，因此“显然”您打算使用 void add(int, int) .

但是，编译器在知道 f 的类型之前无法测试“f is Callable for argument types ...”约束，这意味着它需要已经在 void add(int, int) 之间消除歧义和 void add(A, A) 之前它可以应用允许它拒绝其中一个函数的约束!

所以这是先有鸡还是先有蛋的情况，不幸的是，这意味着您需要通过准确指定 add 的哪个重载来帮助编译器。你想使用，然后编译器可以应用约束并(相当冗余地)决定它是构造函数可接受的参数。

可以想象，我们可以更改 C++，以便在这种情况下所有 重载函数都针对约束进行测试(因此我们不需要在测试之前知道要测试哪个)如果只有一个可行，则使用那个，但这不是 C++ 的工作方式。