c++ - 为什么文字操作符不能正常地模板化？

Question

我目前正在编译时的表达式树上，想使用文字运算符从文字中创建表达式。由于所有文字都可以用作表达式，因此我想对文字运算符进行模板化，例如:

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

这个没有编译，所以我做了一些研究，发现唯一允许的模板是

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

这是为什么？我真的必须手动指定每个重载吗？

Answer 1

Do I really have to specify each overload manually?

是。

字面量运算符不是通过重载解析调用的(不是真的)。重载解析可以完成诸如允许隐式转换或其他不愉快的事情。因为文字运算符(通常)是由编译器在编译时生成的值上调用的，所以最好确保文字运算符的编写者获得整个文字值(当然，这是编译器所能提供的最好的) ，而不是转换后的值。

这实际上很重要。考虑一下您要编写一个采用整数值而不是浮点值的文字的情况。也就是说， 12.3_lit应该是编译错误。您对运算符(operator)的签名将采用 unsigned long long，但 long double可隐式转换为 unsigned long long。因此，当您不想使用 12.3_lit时，它就会有效。

现在从理论上讲，您可以通过 = delete显式地浮点签名来避免此类情况。但是... UDL是在 = delete并不是真正的东西时发明的，因此这不一定是一种选择。

为了避免出现这些情况，文字运算符会调度逻辑 explicitly looks for a particular set of signatures(基于要处理的文字种类)。如果运算符(operator)没有 long double重载(或原始文字版本)，则在遇到 12.3_lit时，系统将找不到合适的函数并生成编译错误。

因为系统搜索特定的签名而不是使用重载解析，所以文字运算符(包括模板)为 restricted to being exactly and only the signatures that the literal operator dispatch logic will search for。不多不少。