std::function 的模板参数是否包含在其类型中？

问题介绍

使用 std::function 模板时，出现歧义可能由于多个可能的过载而出现。具体来说，请考虑以下代码片段：

#include 

using namespace std;

int a(const function& f) { return f(); }
int a(const function& f) { return f(0); }
int x() { return 22; }
int y(int) { return 44; }

int main() {
    a(x); // Call is ambiguous.
    a(y); // Call is ambiguous.
}

歧义源于这样一个事实： function 和 function 都可以从通用函数指针构造。这为 a 函数的重载引入了多个潜在的匹配。

歧义解析

std::function 的模板参数的签名在声明和定义期间被视为其类型的一部分。然而，在对象构造过程中情况并非如此。

std::function 与 C 中的许多函数对象一样，使用一种称为类型擦除的技术。这使得它能够接受任意对象或函数，只要它们在调用时满足预期的签名即可。缺点是与不匹配签名相关的错误发生在实现的深处，而不是在构造函数级别。

规避歧义

存在三个主要选项来规避这种歧义：

• 显式类型转换：手动将函数指针转换为预期所需的特定签名重载。
• 函数对象包装：创建适当类型的函数对象并传递它。
• 模板元编程（TMP）：使用TMP 生成具有所需签名的函数，避免显式casts.

结论

虽然 std::function 的模板参数确实在声明和定义期间确定了其类型，但它在对象构造中不起任何作用。当构造函数接受任意参数时，这可能会导致歧义。为了解决这个问题，程序员可以使用显式类型转换、函数对象包装或 TMP。