c++ - C++ 如何推导出正确的重载函数？

Question

有 5 个不同版本的 pow , 在 C++98 中:

double pow (double base, double exponent);
float pow (float base, float exponent);
long double pow (long double base, long double exponent);
double pow (double base, int exponent);
long double pow (long double base, int exponent);

我的老师告诉我，在 c++11 之前(在添加模板版本的 pow 之前)，可能会出现 c++ 无法推断选择哪个重载的错误。这对我来说似乎是合理的。例如考虑这段代码:

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main()
{
    cout << pow(4, 3);
    cin.get();
}

我用两个整数参数调用 pow() 函数。我没有这样的 pow() 重载，所以也许我应该做一些隐式转换？好的，但是选择哪一个呢？我无法选择如何转换，因为我在选择重载时有歧义。但我试图编译这段代码(在 std=c++98 模式下)并且它 worked .为什么？

好吧，也许是因为第二个参数是整数。因此，我只能在 double pow (double base, int exponent) 和 long double pow (long double base, int exponent) 之间做出选择。但是仍然决定选择哪一个编译器？如果我调用 pow(4, 3ll) 会怎样？它仍然可以编译，但类型推导对我来说不太明显。

upd:也许在这里查看演绎是如何工作的是个坏主意，因为我可能永远不知道 pow 是如何真正实现的。或者是？

Answer 1

编译器将使用名称pow 来查找一组候选函数。由于您编写了 using namespace std; ( bad idea )，这包括 std::pow 重载。有[edit]至少[/edit] 5 个这样的重载。 (编译器可能会添加更多重载以提高效率)。

接下来，对于每个可以接受 2 个参数的重载，编译器将确定 2 个转换序列。因此，编译器总共以(至少)5x2 转换序列结束

在重载决策中，选择具有最佳转换序列的重载。这要求在所有重载中有一个总赢家。如果没有明确的赢家，那将是模棱两可的。对于 5 个重载和每个 2 个转换序列，这很容易发生:一个重载可以为第一个序列提供最佳转换序列，另一个重载为第二个序列提供最佳转换序列。

请注意，在这种情况下，您希望转换序列之间存在联系。例如，

double pow (double base, double exponent);
double pow (double base, int exponent);

它们的第一个参数将具有相同的转换序列(在您的情况下，从 int 到 double。关系不是大问题，因为它们只会影响一个两个转换序列。

转换序列的确切规则有点复杂，但主要规则是:没有转换是最好的，从浮点类型到整数类型的转换不好，反之亦然，用户定义的转换是最差的类型转换，如果您需要按顺序进行不止一种类型的转换，那就更糟了。

对于这个例子中的pow(3,4)，不需要用户定义的转换，所以两个决定因素是你是否需要任何转换，如果需要，它是否是从int 到浮点类型。

额外 重载的基本原理是 pow(x,y) 的某些实现可以使用 pow(x,y)==pow( x*x,y/2)。当然，如果 y 是一个整数，那么优化效果最好。特别是，这允许编译器将 pow(3,4) 计算为 pow((3*3)*(3*3), 1) 。这仍然会产生 81.0，但它对中间结果使用整数运算。