gcc 和 clang 抛出 "no matching function call" 但 msvc (cl) 编译并按预期工作

Question

我写了一个小函数模板，可以在一个新的容器中连接不同的容器：

#include <vector>
#include <unordered_set>
#include <string>
#include <iostream>
#include <iterator>

namespace impl
{
    template <typename OutIterator, typename Container, typename ...Containers>
    void join(OutIterator iterator, const Container& container, const Containers& ...containers)
    {        
        for (const auto& item : container)
            *iterator++ = item;

        join(iterator, containers...);  // gcc and clang cannot resolve this call
    }

    template <typename OutIterator, typename Container>
    void join(OutIterator iterator, const Container& container)
    {        
        for (const auto& item : container)
            *iterator++ = item;
    }
}

template <typename OutContainer, typename ...Containers>
OutContainer join(const Containers& ...containers)
{
    OutContainer container;
    auto it = std::inserter(container, container.end());
    impl::join(it, containers...);
    return container;
}

int main()
{
    using namespace std;
    vector<string> a = {"one"s, "two"s, "three"s};
    unordered_set<string> b = {"four"s, "five"s };
    auto res = join<unordered_set<string>>(a, b);

    for (auto& i : res)
        cout << i << "\n";

    return 0;
}

将 MSVC (cl.exe) 与 /std:c++17 结合使用，代码编译并运行良好。但是用clang-6.0或gcc-7.3编译时，会抛出编译错误。 IE。 gcc 说

no matching function for call to 'join(std::insert_iterator<std::unordered_set<std::__cxx11::basic_string<char> > >&)'

显然没有定义具有此签名的函数。但我不明白为什么它会尝试调用这样的函数。不应该这样解决吗

// in main()
join<unordered_set<string>>(a, b);

unordered_set<string> join(const vector<string>& a, const unordered_set<string>& b);
void impl::join(std::insert_iterator<unordered_set<string>> iterator, const vector<string>& a, const unordered_set<string>& b);
void impl::join(std::insert_iterator<unordered_set<string>> iterator, const unordered_set<string>& b);

为什么 gcc 会尝试实例化 join(std::insert_iterator<std::unordered_set<std::__cxx11::basic_string<char>>>&)？

Here 是使用编译器资源管理器的示例。

Answer 1

gcc 和 clang 是正确的。 MSVC 在正确的模板名称查找方面仍然存在问题（即 "two-phase lookup"）。

join，在join(iterator, containers...)中，是从属名。找到那个名字的候选人是：

模板定义点的所有名称。这个查找只是找到它自己（可变参数重载），而不是另一个重载（2-arg 重载），因为它还没有被声明。
ADL 在其参数上可以找到的所有名称。 None 这些参数有 impl 作为关联的命名空间，因此也不会找到其他重载。

在这种情况下，修复很简单：只需重新排序两个 join() 重载。这确保了 2-arg join() 将被第一个要点找到。

请注意，在 C++17 中，您甚至不需要两个重载。一个就好：

template <typename OutIterator, typename Container, typename... Containers>
void join(OutIterator iterator, Container const& container, Container const&... containers) {
    for (auto const& item : container) {
        *iterator++ = item;
    }

    if constexpr(sizeof...(Containers) > 0) {
        join(iterator, containers...);
    }
}

也可以考虑使用 std::copy() 而不是循环。这实际上允许：

template <typename OutIterator, typename... Containers>
void join(OutIterator iterator, Container const&... containers) {
    using std::begin;
    using std::end;
    (iterator = std::copy(begin(containers), end(containers), iterator), ...);
}

gcc 和 clang 抛出 "no matching function call" 但 msvc (cl) 编译并按预期工作

gcc and clang throw "no matching function call" but msvc (cl) compiles and works as expected

c++

gcc

clang

cl

c++17