具有特征的 C++ 可变参数模板，使用参数列表重载函数会产生意想不到的结果

Question

我一直在 Eigen 中测试 C++ 模板，在使用模板和模板化参数列表进行开发时遇到了一个问题。根据以下示例，所有调用都会打印 "Function 2" - 即使第 3 次和第 4 次调用与原型完全匹配。由于歧义，模板化参数列表似乎优先。现在有趣的部分是，这只发生在矩阵被包裹在 "Eigen::MatrixBase" 中时，如果我直接发送矩阵，这不是问题。但这对于正在使用的表达式模板来说并不是最佳选择。

有人可以解释一下使用 MatrixBase 时出现这种情况的原因吗？有什么解决方法？我知道给一个函数起一个不同的名字就可以了，但是这样函数就会失去通用性。有没有更好的修复方法？

感谢您的宝贵时间！

显示效果的最小示例：

typedef Eigen::Matrix<float, 2, 2> QType;
typedef Eigen::Matrix<float, 1, 1> UType;

template <typename... ParamsType>
void fun(const Eigen::MatrixBase<QType> &Q,
         const Eigen::MatrixBase<UType> &U,
         const ParamsType & ...params)
{
  cout << "Function 1" << endl;
}

template <typename... ParamsType>
void fun(const Eigen::MatrixBase<QType> &Q,
         const ParamsType & ...params)
{
  cout << "Function 2" << endl;
}

template <typename... ParamsType>
void fun2(const QType &Q,
          const UType &U,
          const ParamsType & ...params)
{
  cout << "Function 1" << endl;
}

template <typename... ParamsType>
void fun2(const QType &Q,
          const ParamsType & ...params)
{
  cout << "Function 2" << endl;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  QType Q = QType::Random();
  UType U = UType::Random();

  int param = 0;

  fun(Q);
  fun(Q, param);
  fun(Q, U);
  fun(Q, U, param);

  fun2(Q);
  fun2(Q, param);
  fun2(Q, U);
  fun2(Q, U, param);

  return 0;
}

输出：

Function 2
Function 2
Function 2
Function 2

Function 2
Function 2
Function 1
Function 1

Answer 1

原因是UType和MatrixBase<UType>不一样，而是继承了它。这意味着将 U 作为可变参数传递更接近函数头（抱歉无法引用标准中的相应部分）。请参阅此简化示例，它也说明了差异：

#include <iostream>

class A {};
class B {};
class C : public A { };
class D : public B { };

template<typename... P>
void fun(const A&, const B&, const P & ...p)
{
    std::cout << "funAB\n";
}

template<typename... P>
void fun(const A&, const P & ...)
{
    std::cout << "funAP\n";
}

int main()
{
    A a;
    B b;
    C c;
    D d;
    fun(a,b); // funAB
    fun(c,d); // funAP, because d only inherits from B
}

如果您明确希望在传递 UType 时调用 "Function1"，只需将其写为参数（如在您的 fun2 实现中那样）。

具有特征的 C++ 可变参数模板，使用参数列表重载函数会产生意想不到的结果

C++ Varaidic Tempate with Eigen, overloading functions with parameter list gives unexpected result

c++

eigen

variadic-templates

c++11