c++ - 为什么我的代码无法编译？ (完美转发和参数包)

Question

程序如下:

#include <memory>

struct A;

struct B {
    void fn(A* ptr) {}
};

template<typename ...Args>
void foo(B* b, void (B::*func)(Args...), Args&&... args)
{
    (b->*func)(std::forward<Args>(args)...);
}

struct A {
    void bar() { B b; foo(&b, &B::fn, this); } // fails
};

int main()
{
    A a;
    B b;
    foo(&b, &B::fn, &a); // passes
    return 0;
}

这是编译器的输出:

foo.cpp: In member function 'void A::bar()':
foo.cpp:16:47: error: no matching function for call to 'foo(B*, void (B::*)(A*), A* const)'
     void bar() { B b; foo(&b, &B::fn, this); } // fails
                                           ^
foo.cpp:16:47: note: candidate is:
foo.cpp:10:10: note: template<class ... Args> void foo(B*, void (B::*)(Args ...), Args&& ...)
     void foo(B* b, void (B::*func)(Args...), Args&&... args)
          ^
foo.cpp:10:10: note:   template argument deduction/substitution failed:
foo.cpp:16:47: note:   inconsistent parameter pack deduction with 'A*' and 'A* const'
         void bar() { B b; foo(&b, &B::fn, this); } // fails

我想不通为什么一个调用有效，一个调用失败。

编辑: 将参数包从 Args&&... 更改为 Args... 解决了编译器问题。但是，我还是想知道为什么会失败。

Answer 1

当一个模板参数(或参数包)在两个推导上下文中使用时，推导是独立进行的，并且结果必须匹配。这使得事情像

template<typename ...Args>
void foo(B* b, void (B::*func)(Args...), Args&&... args) { /* ... */ }

充其量也很难使用，因为 Args 是从成员函数签名和后续参数包中推导出来的；加上转发引用的特殊规则，您通常不会获得完全匹配。

现在，在这种情况下，您应该得到一个精确匹配，因为this 是A* 类型的纯右值，所以Args会根据转发引用规则推导为非引用类型A*，恰好匹配B::fn的签名.不幸的是，由于 bug 56701 , GCC 4.8 认为 this 的类型为 A* const 并相应地推导 Args (MSVC 显然有相同的错误)，导致不匹配。

我建议将 func 的类型作为模板参数，完全避开双重扣除问题。

template<typename PMF, typename ...Args>
void foo(B* b, PMF func, Args&&... args) { /* ... */ }

或者，您可以将 func 限制为“指向某种类型的 B 成员的指针”:

template<typename F, typename ...Args>
void foo(B* b, F B::* func, Args&&... args) { /* ... */ }

与原来的相比，两者还具有正确处理指向 const 成员函数的指针的好处。

如果你真的想进一步限制func的类型，使用两个包:

template<typename ...Args, typename... FArgs>
void foo(B* b, void (B::*func)(FArgs...), Args&&... args) 

另一种可能的解决方法，仅针对这种情况，涉及使用 this 尝试删除错误的 const-qualification； +this 适用于 GCC 4.8 但不适用于 MSVC； &*this 适用于 MSVC 但不适用于 GCC 4.8； +&*this 似乎适用于两者，但正在进入线路噪声领域......