使用模板：首先解析運算符還是首先解析轉換？

Question

昨天我看到了一些有趣的編譯器行爲，我想我理解它爲什麼會發生，但我想確定。所以，我不會寫我的推理，只是事實。

請注意，這不是我輸入的錯別字vector而不是string。我這樣做是故意這樣編譯器就無法理解一個的std :: string是等它不得不四處搜尋找出我被+指哪運營商：

#include <vector> 
// #include <string> // intentionally commented out 

template <typename T> struct A 
{ 
    A() { }; 
    ~A() { }; 

    int m_member; 
}; 

template <typename T> A<T> operator+(double lhs, const A<T> &rhs); 

int main(int argc, char **argv) 
{ 
    std::string fullString = std::string("Hi ") + std::string("mom!"); 
} 

所以，我在MS Visual Studio 2005中遇到了一些編譯器錯誤。我只顯示了它們的一個子集。

1>.\test.cpp(21) : error C2784: 'A<T> operator +(double,const A<T> &)' : could not deduce template argument for 'const A<T> &' from 'std::basic_string<_Elem,_Traits,_Ax>' 
1>  with 
1>  [ 
1>   _Elem=char, 
1>   _Traits=std::char_traits<char>, 
1>   _Ax=std::allocator<char> 
1>  ] 
1>  .\test.cpp(16) : see declaration of 'operator +' 

...繼續錯誤...

1>.\test.cpp(21) : error C2784: 'std::_Vb_iterator<_MycontTy> std::operator +(_Vb_iterator<_MycontTy>::difference_type,std::_Vb_iterator<_MycontTy>)' : could not deduce template argument for 'std::_Vb_iterator<_MycontTy>' from 'std::basic_string<_Elem,_Traits,_Ax>' 
1>  with 
1>  [ 
1>   _Elem=char, 
1>   _Traits=std::char_traits<char>, 
1>   _Ax=std::allocator<char> 
1>  ] 
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 8\VC\include\vector(1800) : see declaration of 'std::operator +' 

...錯誤繼續...

1>.\test.cpp(21) : error C2784: 'std::_Vb_const_iterator<_MycontTy> std::operator +(_Vb_const_iterator<_MycontTy>::difference_type,std::_Vb_const_iterator<_MycontTy>)' : could not deduce template argument for 'std::_Vb_const_iterator<_MycontTy>' from 'std::basic_string<_Elem,_Traits,_Ax>' 
1>  with 
1>  [ 
1>   _Elem=char, 
1>   _Traits=std::char_traits<char>, 
1>   _Ax=std::allocator<char> 
1>  ] 
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 8\VC\include\vector(1695) : see declaration of 'std::operator +' 

...錯誤繼續...

1>.\test.cpp(21) : error C2784: 'std::_Vector_iterator<_Ty,_Alloc> std::operator +(_Vector_iterator<_Ty,_Alloc>::difference_type,std::_Vector_iterator<_Ty,_Alloc>)' : could not deduce template argument for 'std::_Vector_iterator<_Ty,_Alloc>' from 'std::basic_string<_Elem,_Traits,_Ax>' 
1>  with 
1>  [ 
1>   _Elem=char, 
1>   _Traits=std::char_traits<char>, 
1>   _Ax=std::allocator<char> 
1>  ] 
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 8\VC\include\vector(396) : see declaration of 'std::operator +' 

...錯誤繼續...

1>.\test.cpp(21) : error C2784: 'std::_Vector_const_iterator<_Ty,_Alloc> std::operator +(_Vector_const_iterator<_Ty,_Alloc>::difference_type,std::_Vector_const_iterator<_Ty,_Alloc>)' : could not deduce template argument for 'std::_Vector_const_iterator<_Ty,_Alloc>' from 'std::basic_string<_Elem,_Traits,_Ax>' 
1>  with 
1>  [ 
1>   _Elem=char, 
1>   _Traits=std::char_traits<char>, 
1>   _Ax=std::allocator<char> 
1>  ] 
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 8\VC\include\vector(264) : see declaration of 'std::operator +' 

因此，編譯器四處搜索+意味着什麼，並抱怨說它無法推斷出適當的模板參數。我驚訝於兩件相關的事情，其中一個是它爲每個涉及模板的超載+運算符提供此錯誤。這告訴我，編譯器絕對沒有辦法排除這些+中的任何一個都沒有意義; 兩個，這是相關的，它不只是抱怨沒有合適的運營商存在。

我認爲這是一個學習如何實例化和編譯模板的機會。有沒有人有任何好的解釋或參考？

Answer 1

事實上，由於找不到匹配項，它使用錯誤來告訴您其實際找到的可能的運算符候選項。

例如，g ++的錯誤告訴你，它找不到運算符，然後提供相同的消息，但在「候選是：」形式而不是每個運算符一個錯誤。

它這樣做是爲了幫助：因爲它找不到匹配項，所以假設您可能實際上意味着任何可能的可用操作符。

Answer 2

它不只是抱怨沒有合適的操作符存在。

這是一個簡單的愚蠢的編譯器行爲，如果這就是發生了什麼。當然，它應該首先告訴你什麼是錯的（即沒有合適的運營商存在），然後列出所有考慮的模板。

其中之一是，它會爲每個涉及模板的重載+運算符提供此錯誤。這告訴我，編譯器絕對沒有辦法排除這些+中的任何一個都沒有意義;

一般情況下，它不能做到這一點，因爲例如std::_Vector_iterator<_Ty,_Alloc>可能是一個基類的std::basic_string<>，這意味着一個操作符重載可能是可行的，扣得手。參數推導是編譯C++的階段，它將這些事情計算出來，而編譯器只是向您報告推論推論的結果。

Answer 3

注意，這並不是說我已經包括vector，而不是string一個錯字。我故意這樣做，以便編譯器無法理解std :: string是什麼，所以它將不得不四處搜索以找出+指的是哪個運算符。

這是不正確的。編譯器確實知道std::string是什麼。舉個例子，下列程序編譯就好了（使用Visual C++ 2010，但它也應該在2005年的工作）：++ 2005年至2010年

#include <vector> 

int main() { 
    std::string s; 
} 

當使用Visual C++（至少的Visual C，我可以」 t代表其他版本），包括<vector>也包括任何內部頭部聲明並定義std::basic_string和std::string。這是C++語言標準所允許的。

但是，您顯然沒有得到std::string（或更準確地說，std::basic_string）操作數的operator+過載。爲了得到那些你必須包括<string>。

編譯器完全知道什麼是std::string，但是當它試圖找到一個operator+過載兩個std::string對象，它失敗並報告所有的operator+重載，它認爲，但被拒絕。