c++模板规范和重载的解析

Question

我已经阅读了 为什么不专门化函数模板，并在进行了一些实验之后， 我发现了一件有趣的事情。这里是 main.cxx：

// main.cxx
#include <iostream>

// Declarations
/*
template<class T>
void foo(T);

template<>
void foo(int*);

template<class T>
void foo(T*);
*/

// Definition and specification
template<class T>
void foo(T x)
{
    std::cout << "T version." << std::endl;
}

template<>
void foo(int *i)
{
    std::cout << "int* version." << std::endl;
}

template<class T>
void foo(T *x)
{
    std::cout << "T* version" << std::endl;
}

int main(int argc, char** argv)
{
  int *p;
  foo(p);
}

有趣的是：如果我对声明部分进行注释，则行为正如文章所述，即如果 int* 版本的定义在其定义之前，则将使用 T* 版本，反之亦然。但是，如果取消注释声明块，则无论我在定义或声明中使用哪种顺序，都只会调用 int* 版本。我的问题是这个声明如何影响决议？

有什么想法吗？我在 x86_64-redhat-linux 上使用 g++ 4.2.2

编辑：看到 AProgrammer 的答案后简化这个问题

Answer 1

将源代码分发到三个文件只会让问题变得混乱：预处理会生成一个编译单元，而行为仅取决于 CU 的内容，而不取决于分发的文件数量。

我认为您会对在这种情况下

#include <iostream>

template<class T> void foo(T); // A
template<> void foo(int*); // 1
template<class T> void foo(T*); // B

template<class T> void foo(T x)
{ std::cout << "T version." << std::endl; }

template<> void foo(int *i) // 2
{ std::cout << "int* version." << std::endl; }

template<class T> void foo(T *x)
{ std::cout << "T* version" << std::endl; }

int main(int argc, char** argv) {
  int *p;
  foo(p);
}

获得 int* version 感到惊讶。这是预期的行为。而 (1) 确实声明了 template的特化； void foo(T), (2) 不是该专业化的定义。 (2) 定义并声明template的特化； void foo(T*); 然后在 main() 中调用。如果您在放置声明和定义时在三个定义之前给出三个声明，就会发生这种情况。定义 (2) 总是会看到声明 template。 void foo(T*); 从而成为它的特化。

当声明或定义函数模板的特化并且它可以是多个函数模板的特化时（例如这里（2）可以是两个重载 A 和 B 的特化，它们只需要声明），它是专业化是“更专业”之一。您可以在标准第 17.5.5.2 节中看到“更专门化”的精确定义，但是很容易看出 B 比 A 更匹配 (2)，因此 (2) 是 (B) 的特化。 (1) 声明了 (A) 的特化，因为声明 (1) 时，还没有看到 (B)。如果你想在看到 (B) 后给出 (1) 的定义，你必须这样写

template <> void foo<int*>(int*) // definition for (1)
{ std::cout << "foo<int*>(int*)\n"; }

You might also be Explicit when Define (2):

template<> void foo<int>(int *i) // 2 alternate
{ std::cout << "int* version." << std::endl; }

(但显然给出 (2) 和这个替代版本在同一个CU 会给你一个错误）。

调用函数时也可以明确：

foo(p); // call (2)
foo<int>(p); // call (2)
foo<int*>(p); // call (1)