为什么我不能在这个专门的函数模板中将字符串文字传递给 const char* const&

Question

为什么在专用函数模板中将字符串文字传递给 const char* const& 是非法的，而传递给 const char* 是合法的？

事情是这样的。 C++ Primer中有两个关于模板特化的练习：

Exercise 16.63: Define a function template to count the number of occurrences of a given value in a vector. Test your program by passing it a vector of doubles, a vector of ints, and a vector of strings.

Exercise 16.64: Write a specialized version of the template from the previous exercise to handle vector<const char*> and a program that uses this specialization.

下面的代码是我的答案，当我将字符串文字传递给这个专门的 count 函数时出现编译错误。

// Count the number of occurrences of a given value in a vector
template <typename T>
std::size_t count(const std::vector<T>& vec, const T& value)
{
    std::size_t i = 0;
    for (const auto& v : vec) {
        if (v == value)
            ++i;
    }
    return i;
}

// A specialized version where T = const char*
template <>
std::size_t count(const std::vector<const char*>& vec, const char* const& value)
{
    std::size_t i = 0;
    for (const auto& v : vec) {
        if (!strcmp(v, value))
            ++i;
    }
    return i;
}

int main()
{
    std::vector<const char*> sVec{ "cpp", "primer", "cpp", "fifth", "edition", "Cpp", "cpp" };
    
    // Error message: no instance of function template "count" matches the argument list, 
    // argument types are: (std::vector<const char *, std::allocator<const char *>>, const char [4])
    std::cout << count(sVec, "cpp") << std::endl;

    return 0;
}

此外，在非模板函数中将字符串文字传递给 const char* const& 是完全可以的，这让我很困惑。

void test(const char* const& str)
{
    std::cout << str << std::endl;
}

int main()
{
    test("cpp"); // Prints "cpp" as expected
    return 0;
}

Answer 1

哦，我把代码改成std::cout << count<const char*>(sVec, "cpp") << std::endl;然后就一切正常了。似乎编译器将字符串文字“cpp”视为 const char [4] 而不是 const char* const&，所以我必须明确指定模板参数。想知道为什么会这样。

Answer 2

数组和指针是不同的类型。

由于默认转换，您可以将数组作为指针参数传递。

模板就是函数的“模板”。

指定的参数没有匹配的具体函数。所以编译器试图从参数生成一个函数，但无法匹配，所以失败了。

但是当您指定模板参数时，编译器确切地知道您想要哪个函数，生成它，然后尝试使用调用函数的标准规则来调用该函数，这允许它进行转换。

当你有一个模板函数定义时，对函数参数的要求更严格。

在这种情况下，它将尝试匹配数组并从模板生成函数，但失败。所以没有函数可以调用。

你可以专攻：

// A specialized version where T = const char[ArraySize]
template<std::size_t ArraySize>
std::size_t count(const std::vector<const char*>& vec, const char (&value)[ArraySize])
{
    return count<const char*>(vec, value);
}

-- 编辑

或者专门定义一个模板参数函数，它定义了一个具体的函数来调用。

Answer 3

您不会“传递给函数模板特化”。该调用是根据原始模板定义推导出来的（不管任何专业化），如果成功则推导出一个类型。然后，如果推导类型存在专门化，则将调用它。

错误消息是关于类型推导失败的。即使您删除了专业化，您也应该会看到完全相同的错误。

类型推导失败，因为T出现在两个不同的参数中，但每个参数的推导结果不同：

根据 vector<const char *> 推导 vector<T>& vec 产生 T=const char *
根据 "cpp" 推导 const T& value 产生 T=const char[4] .

仅当推导的 T 的所有实例都产生相同类型时，推导才会成功。没有通过考虑可用的转换来协调不同类型的额外步骤。

解决该问题的一种方法是使用重载而不是特化（即删除文本 template <>）。然后是一个由 non-template 函数和推导结果（如果有）组成的重载集。如果推导失败，就像它那样，这不是错误，因为重载集仍然包含一些东西。

为什么我不能在这个专门的函数模板中将字符串文字传递给 const char* const&

Why I can't pass string literals to const char* const& in this specialized function template

c++

pointers

string-literals