受模板方法声明影响的 C++ 名称查找

Question

我不明白以下 C++ 代码片段（使用 GCC-4.7 测试）中 static_cast 的必要性：

#include <cstdio>

class Interface
{
public:
    virtual void g(class C* intf) = 0;

    virtual ~Interface() {}
};

class C
{
public:
    void f(int& value)
    {
        printf("%d\n", value);
    }

    void f(Interface* i)
    {
        i->g(this);
    }

    template <typename T>
    void f(T& t);
    //void f(class Implementation& i);
};

class Implementation : public Interface
{
public:
    Implementation(int value_) : value(value_) {}
    void g(C* intf)
    {
        intf->f(value);
    }

private:
    int value;
};

int main()
{
    C a;
    Implementation* b = new Implementation(1);

    //a.f(b); // This won't work: undefined reference to `void C::f<Implementation*>(Implementation*&)'
    a.f(static_cast<Interface*>(b));

    delete b;

    return 0;
}

如果我省略 static_cast，我会收到链接器错误，因为它要使用：

template <typename T>
void f(T& t);

而不是：

void f(Interface* i);

另一方面，如果我将模板化方法替换为以下内容（在上面的代码段中注释掉）：

void f(class Implementation& i);

然后我没有得到错误，我可以看到 "correct" 方法在运行时间被调用（即：

void f(Interface* i);

).

为什么模板方法的声明会影响名称查找？非常感谢，

Answer 1

在为 a.f(b) 执行重载决策时，编译器注意到两个事实：

首先，您正在尝试使用 Implementation*.

类型的左值调用 f

其次，三个函数在重载集中：C::f(int&)和C::f(Interface*)和C::f<Implementation*>(Implementation*&)。请注意，包含 template 是因为它的模板参数可以从调用它的参数中推导出来。

现在编译器开始检查哪个函数适合 "best":

C::f(int&) 根本不能用这个参数调用。
C::f(Interface*)可以被调用，但是需要一个标准的转换（指向派生的指针->指向基的指针）
C::f<Implementation*>(Implementation*&) 可以调用无需任何转换

因此，模板非常适合。但是，由于您没有为模板定义实现，链接器稍后会出现错误，并显示错误消息，指出它找不到您尝试调用的函数。

受模板方法声明影响的 C++ 名称查找

C++ name lookup affected by declaration of a template method

c++

templates

overloading

name-lookup