C++使用 shared_ptr 到 const T 的模板实例化

Question

假设我有一个类

template <typename T>
class A {
 public:
  template <typename V>
    void f(std::tr1::shared_ptr<const std::vector<V> > v1, 
           std::tr1::shared_ptr<const std::vector<float> > v2) {}
};

以下内容无法编译：

 A<string> a;
  std::tr1::shared_ptr<std::vector<float> > v1(new std::vector<float>());
  std::tr1::shared_ptr<std::vector<float> > v2(new std::vector<float>());
  a.f(v1, v2);

编译器错误是：

error: no matching function for call to 'A<std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >::f(std::tr1::shared_ptr<std::vector<float, std::allocator<float> > >&, std::tr1::shared_ptr<std::vector<float, std::allocator<float> > >&)'

编译器无法使 std::tr1::shared_ptr; > 进入 std::tr1::shared_ptr > 对于第一个参数。但它可以用于第二个（非模板参数）。

解决此问题的一种方法是更改​​对 f() 的调用，像这样调用 f(...)。
另一个解决方案是将 v1 声明为 const vector 的 shared_ptr。

1. 为什么模板实例化的行为在这里如此不同？
2. 我对将 shared_ptr 作为方法参数的理解是，该方法不能更改 shared_ptr 所指向的内容。如果我们将 shared_ptr 更改为原始指针，将 v1、v2 更改为指向 vector 的原始指针，则代码会编译得很好。 shared_ptr 是什么破坏了模板推导？

Answer 1

相关类型？

如您所知，T* 和 const T* 是相关类型。从第一个到第二个有一个标准转换（资格转换）。

首先，您必须意识到 A 和 A 不是一般相关类型。这些类型可能有不同的大小、表示形式和用途。可以定义其中之一，但不能定义另一个。

特别是，A 不是 const 限定的 A，因此两者之间不存在限定转换，并且 C++ 不够灵活声明的用户定义的限定转换。 （用户不能声明任何标准转换，只能声明用户定义的转换 - 用户定义的转换不是标准转换。）

因此用户定义的类型与基本类型有根本的不同：​​它们不能以这种方式关联基本类型是。

shared_ptr<>

shared_ptr<> 旨在形成一系列兼容类型：shared_ptr 可以隐式转换为 shared_ptr 当且仅当 T* 可以隐式转换为 U*。特别是，shared_ptr 可隐式转换为shared_ptr。它也可以隐式转换为 shared_ptr，所以道理是一样的。

由于类型 shared_ptr 和 shared_ptr 没有以任何特殊方式相关，因此从 shared_ptr 到 的转换code>shared_ptr 与 shared_ptr 没有区别shared_ptr。这些只是两种不同的转换，但在任何上下文中都不能被视为“首选”，这与从 T* 到 const T* 的转换（rank = 完全匹配）不同。优于从 T* 到 void* 的转换（排名 = Conversion）。

函数模板

推导模板函数参数上允许一些标准转换：

• 限定转换
• 一些指针转换：派生到基
• ...

但是正如我们所见，shared_ptr<> 类型之间不存在此类转换。

这意味着，即使允许编译器枚举模板参数的所有可能类型，以将函数模板转换

template <typename V>
void f (shared_ptr<const T> v1);

为无限的函数原型集：

for every type T,
such that shared_ptr<const T> can be instantiated:
f (shared_ptr<const T>)

除非有完全匹配，否则您将无法调用函数：给定 声明

struct Base {};
struct Derived : Base {};

shared_ptr<Derived> d;

在 f 原型集合中的

f (shared_ptr<const Base>)
f (shared_ptr<const Derived>)

中，存在：因此对 f (d) 的调用将是不明确的，因为这两个候选者都涉及不同的用户定义转换。

Answer 2

为什么模板实例化的行为如此不同？

shared_ptr 可通过转换构造函数隐式转换为 shared_ptr。不幸的是，这样的转换不能在模板参数推导过程中使用。

为了使参数推导成功，参数的类型必须与参数的类型完全匹配；不使用大多数转换，包括用户定义的转换。

只允许一些非常基本的转换，包括数组到指针的衰减和函数到函数指针的转换（由于函数参数不能是数组类型或函数类型，因此这些转换不会导致混乱）。此外，顶级 const 和 volatile 限定符被完全忽略。