模板参数替换失败，隐式转换未完成

Question

#include <type_traits>

template<bool Const>
struct view_tpl {
    using value_type = std::conditional_t<Const, const int, int>;
    value_type* ptr;

    view_tpl() = default;
    view_tpl(const view_tpl<false>& other) : ptr(other.ptr) { }
};

using view = view_tpl<false>;
using const_view = view_tpl<true>;

void read(const const_view& vw) { }

int main() {
    view vw;
    read(vw);
}

这段代码定义了一个 const 和一个非 const 视图类型，它们都是 view_tpl<Const> 模板的别名。它应该是 view 可以隐式转换为 const_view，而不是相反。

它Const是true，定义的复制构造函数启用了这一点，并且编译器生成了一个额外的默认复制构造函数。如果 Const 是 false 定义的复制构造函数替换默认的复制构造函数。

这种隐式转换应该在调用 f(vw) 时发生。

上面的代码可以正常工作。

但是如果我在模板中添加一个参数（int N），并将f和两个类型别名转换为模板，它就不再起作用了：

#include <type_traits>

template<int N, bool Const>
struct view_tpl {
    using value_type = std::conditional_t<Const, const int, int>;
    value_type* ptr;

    view_tpl() = default;
    view_tpl(const view_tpl<N, false>& other) : ptr(other.ptr) { }
};

template<int N> using view = view_tpl<N, false>;
template<int N> using const_view = view_tpl<N, true>;

template<int N>
void read(const const_view<N>& vw) { }

int main() {
    view<0> vw;
    read(vw);
}

编译器没有将 view_tpl<0, true> 转换为 view_tpl<0, false>，而是仅尝试直接模板替换并失败：

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:20:12: error: no matching function for call to 'read(view<0>&)'
   20 |     read(vw);
      |            ^
main.cpp:16:6: note: candidate: 'template<int N> void read(const_view<N>&)'
   16 | void read(const const_view<N>& vw) { }
      |      ^~~~
main.cpp:16:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:20:12: note:   template argument 'false' does not match 'true'
   20 |     read(vw);
      |            ^

有没有办法在不更改太多代码的情况下完成这项工作？（实际代码比这个例子复杂）

Answer 1

遗憾的是，template argument deduction 中不会考虑隐式转换。

Type deduction does not consider implicit conversions (other than type adjustments listed above): that's the job for overload resolution, which happens later.

您可以显式指定模板参数以绕过推导，然后隐式转换将在以后正常工作。例如

view<0> vw;
read<0>(vw);

或者应用显式转换并将其包装到助手中。

template<int N>
void read(const view<N>& vw) { read(static_cast<const_view<N>>(vw)); }

Answer 2

我们可以通过重载两种类型来显式转换并传递给您的 read( const const_view<N> ) 函数。

#include <type_traits>

template<int N, bool Const>
struct view_tpl {
    using value_type = std::conditional_t<Const, const int, int>;
    value_type* ptr;

    view_tpl() = default;
    view_tpl(const view_tpl<N, false>& other) : ptr(other.ptr) { }
};

template<int N> using view = view_tpl<N, false>;
template<int N> using const_view = view_tpl<N, true>;

template<int N>
void read( const const_view<N>& vw )
{
    // 
}

template<int N>
void read( const view<N>& vw )
{
    const_view<N> vw_converted { vw };

    read( vw_converted );
}

int main() {
    view<0> vw;
    const_view<1> cvw;
    read(vw);
    read(cvw);
}

run online

或者，如果您不介意 const_view

的额外副本

#include <type_traits>

template<int N, bool Const>
struct view_tpl {
    using value_type = std::conditional_t<Const, const int, int>;
    value_type* ptr;

    view_tpl() = default;
    view_tpl(const view_tpl<N, false>& other) : ptr(other.ptr) { }
};

template<int N> using view = view_tpl<N, false>;
template<int N> using const_view = view_tpl<N, true>;

template<int N, bool Const>
void read(const view_tpl<N,Const>& vw ) {
    view_tpl<N,true> inst { vw }; // Now it is const
                                  // But one extra copy for const_view
}

int main() {
    view<0> vw;
    const_view<1> cvw;
    read(vw);
    read(cvw);
}

run online

模板参数替换失败，隐式转换未完成

Template argument substitution fails and implicit conversion is not done

c++

templates

implicit-conversion

c++11

template-argument-deduction