提问人：Blair Fonville 提问时间：8/13/2023 最后编辑：Jan SchultkeBlair Fonville 更新时间：8/13/2023 访问量：87
为什么函数模板专用化是不同的，尽管返回类型或参数没有区别？
Why are function template specializations distinct, despite no difference in return type or parameters?
问：
为什么以下代码有效？
#include <iostream>
#include <cstdint>
template <class D>
void whichD() {
std::cout << "D is " << sizeof(D) << " byte(s)\n";
}
int main(int argc, char **argv)
{
if (argv[1][0] == '1') {
whichD<uint8_t>();
}
else {
whichD<uint16_t>();
}
}
程序输出./temp 1 && ./temp 2
D is 1 byte(s)
D is 2 byte(s)
我没想到它会起作用，原因与你不能拥有的原因相同：
void foo() { /* ... */ }
void foo() { /* ... */ } // error: re-definition
int bar() { /* ... */ }
double bar() { /* ... */ } // error: re-definition
答：
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azhen7
8/13/2023
#1
编译器根据模板参数进行区分。
在 的示例中，如果您调用 ，编译器无法推断出调用了哪个函数重载，因此会引发错误。foofoo()
这里，是相同的函数，但模板参数不同。在编译过程中的某个时候，这些函数调用将被转换为符号（例如 和分别，或类似的东西）。 和是两个不同的函数名称，所以没有歧义。whichD<uint8_t>whichD<uint16_t>whichD_uint8_twhichD_uint16_twhichD_uint8_twhichD_uint16_t
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Jan Schultke
8/13/2023
#2
的确，函数必须具有不同的签名。 否则，它们是彼此的重新定义。 但是，签名的构成取决于实体的种类。
非模板函数的签名
对于非模板函数，签名定义为：
签名
⟨function⟩名称、parameter-type-list 和封闭命名空间
例如：
void foo()并具有不同的签名，因为它们具有不同的名称void bar()void foo(int)并具有不同的参数类型列表void foo(float)void a::foo()并具有不同的封闭命名空间void b::foo()void foo()并且是彼此的重新定义;返回类型不是签名的一部分，因此这些函数不是不同的。int foo()
函数模板专用化的签名
具有给定模板参数（例如）的函数模板（例如）称为函数模板专用化。
函数模板专用化的特征是：whichDwhichD<uint8_t>
签名
⟨函数模板专用化⟩它所特化的模板的签名及其模板参数（无论是显式指定还是推导）
- [defns.signature.templ.spec]
在您的示例中，是同一函数模板的专用化，但它们的模板参数不同，使它们成为不同的函数。whichD<uint8_t>whichD<uint16_t>
编译器不只是放弃所有的模板性并使用模板来生成：
void whichD() { /* ... */ }
void whichD() { /* ... */ } // error: re-definition
相反，编译器将实例化这些专用化、包含的参数，并生成如下内容：
void whichD<uint8_t>() { /* ... */ }
void whichD<uint16_t>() { /* ... */ } // OK, different from above
这两个专业化的签名会被破坏，因此（以某种破坏的形式）包含在链接器看到的符号中。uint8_tuint16_t
这些规则背后的原因
请记住，这些规则的存在是为了区分可以单独调用函数的情况，以及不能单独调用函数的情况。如果 和 were 不是专用化，而是带有名称的常规函数，您将无法调用两者之一。
过载分辨率无法区分它们。whichD<uint8_t>whichD<uint16_>whichD
但是，正如您在代码中演示的那样，通过显式提供模板参数，可以很容易地单独调用和调用。
如果说这两者具有相同的签名，那将是一种武断的限制。whichD<uint8_t>whichD<uint16_t>
评论
foowhichDwhichD<uint8_t>和是两种不同的（且完全指定的）类型。或者最好说，两个不同的功能有两个不同的名称。提供模板参数后，您将获得一个具体类型。whichD<uint16_t>foowhichDwhichD<int8>whichD<int16>whichD_int8whichD_int16