模板参数推导如何区分左值和 literal/compile-time 值

How does template argument deduction distinguish between an lvalue and a literal/compile-time value

这是OP对Is constexpr useful for overload的解决方案相关的问题。

基本上,他用

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value, int>::type
f(T&& n) { ... }

template<class T>
typename std::enable_if<!std::is_arithmetic<T>::value, int>::type
f(T&& n) { ... }

知道是否调用了 f() 是编译时变量(例如文字:f(42))还是左值(例如局部变量:f(argc))作为其参数.

问:它是如何工作的? (我预计,在这两个调用中,都会调用第一个重载(即 std::is_arithmetic<T>::value == true

这是一个完整的例子:

Run It Online

#include <iostream>
#include <type_traits>
using std::cout;
using std::endl;

template<class T>
constexpr
typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value,
                        int>::type
inline f(T&& n)
{
    //cout << "compile time" << endl;
    return 1;
}

template<class T>
typename std::enable_if<!std::is_arithmetic<T>::value,
                        int>::type
inline f(T&& n)
{
    //cout << "run time" << endl;
    return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    const     int rt = f(argc);
    constexpr int ct = f(42);

    cout << "rt: " << rt << endl;
    cout << "ct: " << ct << endl;
}

表单的模板函数

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

看起来好像它采用了 r 值参考。但实际上 T&& 这就是 Scott Meyers 所说的 通用参考 ,也称为转发参考。根据参数的值类别,可能会发生不同的事情。让我们来看看每个案例:

  1. t 是非常量左值,例如

    int i = 0;
    func(i);
    

    在这种情况下,T被推导为int的左值引用,即T=int&.

  2. t是一个const左值,例如

    const int i = 1;
    func(i);
    

    类似地,在这种情况下T被推导为const int&

  3. t是一个右值,例如

    func(1);
    

    在这种情况下,T 被推断为 int 正如我们可能预期的那样

这些推论以这种方式发生的确切原因与引用折叠的规则有关;如果您有兴趣,我强烈建议您阅读 Scott Meyers 关于该主题的文章。

上面的最后一个案例也说明了一点,在C和C++中,文字(字符串文字除外)总是右值。

这与enable_if有什么关系?好吧,如果你的 f 是用整数文字调用的,那么 T 会被推断为普通的 int。显然,is_arithmetic<int> 为真,因此第二个函数得到 SFINAE 并调用第一个函数。

然而,当使用左值调用时,T 被推断为 (const) int&。引用是不是算术,所以第一个函数消失,只留下第二个被调用。