为什么使用 std::function 回调的可变参数模板推导失败？

Question

让我们考虑以下功能：

// run_cb_1(): Explicitly defined prototype
void run_cb_1(const std::function<void(int)> & callback, int p)
{
    callback(p);
}

// run_cb_2(): One template parameter
template <typename T>
void run_cb_2(const std::function<void(T)> & callback, const T & t)
{
    callback(t);
}

// run_cb_3(): Variable number of template parameters
template <typename ... Args>
void run_cb_3(const std::function<void(Args...)> & callback, const Args & ... args)
{
    callback(args...);
}

现在如果我想按如下方式使用这些功能：

int main()
{
    auto f = [](int a){
        std::cout << a << '\n';
    };

    run_cb_1(f, 5);      // OK

    run_cb_2(f, 5);      // KO --> I understand why
    run_cb_2<int>(f, 5); // OK

    run_cb_3(f, 5);      // KO --> I understand why
    run_cb_3<int>(f, 5); // KO --> I don't understand why...

    return 0;
}

我得到一个 "no matching function call" 与 run_cb_2() 和 run_cb_3() 而它与 run_cb_1().[=23 完美配合=]

我认为它的行为符合预期，因为我没有提供模板参数的类型（因为它不能像 run_cb_1() 那样简单地推断出来）。

但是指定模板类型可以解决 run_cb_2() 的问题（如我所料），但不能解决 run_cb_3().

的问题

我知道我可以通过明确声明 f 为来解决它：

std::function<void(int)> f = [](int a){
    std::cout << a << '\n';
};

或通过将 f 传递为：

run_cb_2(std::function<void(int)>(f), 5);
run_cb_3(std::function<void(int)>(f), 5);

我的问题是：为什么即使明确指定模板类型，模板参数推导也会因 run_cb_3()（使用可变模板参数）而失败？

很明显我错过了一些东西（也许是基本的）但我不知道是什么。
任何帮助将不胜感激。

Answer 1

失败的原因是编译器可以使用的类型不止一种。当你做

run_cb_2<int>(f, 5);

编译器查看run_cb_2，发现只有一个模板参数。由于您已经提供它跳过推导阶段并消除 run_cb_2<int>.

有

run_cb_3<int>(f, 5);

你在另一条船上。 run_cb_3 有一个可变模板参数，这意味着仅提供 int 不足以跳过推导。您指定了第一个参数，但可能还有更多参数，因此它会进入参数推导阶段来弄清楚。这意味着它会检查 callback 以确保它推导的内容与它为 args 推导的内容相匹配。由于 lambda 不是 std::function，因此无法从中推断出 Args...。一旦发生这种情况，编译器就会停止并发出错误。

Answer 2

对于run_cb_3<int>，您没有明确提供完整的Args...，只是第一种；它可能还有其他。

例如在std::make_unique:

等函数中使用

template <class T, class... Args>
std::unique_ptr<T> make_unique(Args&&... args);

和

std::make_unique<MyObj>(var1, var2); // T = MyObj
                                     // Args... = [decltype((var1)), decltype((var2))]

从参数中推导出额外的参数。

要强制求值，您可以使用：

(&run_cb_3<int>)(f, 5); // OK

Demo

为什么使用 std::function 回调的可变参数模板推导失败？

Why does template argument deduction failed with variadic template parameters of a std::function callback?

c++

variadic-templates

std-function