std::function 的範本參數是否包含在其型別中？

問題介紹

使用 std::function 範本時，出現歧義可能由於多個可能的過載而出現。具體來說，請考慮以下程式碼片段：

#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.
}

歧義源自於這樣一個事實： function 和 function 都可以從通用函式指標建構出來。這為 a 函數的重載引入了多個潛在的匹配。

歧義解析

std::function 的範本參數的簽章在宣告和定義期間被視為其型別的一部分。然而，在物件建構過程中並非如此。

std::function 與 C 中的許多函數物件一樣，使用稱為類型擦除的技術。這使得它能夠接受任意物件或函數，只要它們在呼叫時滿足預期的簽名即可。缺點是與不匹配簽章相關的錯誤發生在實作的深處，而不是在建構函式層級。

規避歧義

有三個主要選項來規避這種歧義：

• 明確型別轉換：手動將函數指標轉換為預期所需的特定簽章重載。
• 函數物件包裝：建立適當類型的函數物件並傳遞它。
• 模板元編程（TMP）：使用TMP 產生具有所需簽章的函數，避免明確casts.

結論

雖然std::function 的模板參數確實在聲明和定義期間確定了其類型，但它在物件構造中不起任何作用。當構造函數接受任意參數時，這可能會導致歧義。為了解決這個問題，程式設計師可以使用明確型別轉換、函數物件包裝或 TMP。