模板重载中更特例化的实例如何理解?

Question

问题来自于c++ primer 5th的练习16.49

template<typename T> void g(T);
template<typename T> void g(T*);
int i = 42, *p = &i;
g(p);    //调用的哪个版本?

上述问题有两个候选函数, 都为精确匹配, 个人理解的答案是此调用有歧义.
实际编译器选择的是第二个实例void g<int>(int*), 请问为什么? 结果没有歧义的话, 只能说明选用的是更特例化的版本, 但是第二个实例哪里比第一个实例更特例化了?

void g<int*>(int*);
void g<int>(int*);

更特例化指的是形参类型更接近于实参类型吗?

Answer 1

C++ 标准有一章讲模板函数重载时怎么排序：
temp.func.order

问题里是比较简单的情况，可以用两个模板版函数互相推导来判断。如果一个成功、一个失败，那么就可以确定谁更特化了。

具体就是
对于 template<typename T> void g(T); ，生成一个虚拟函数调用 g(class foo); ，然后推导 template<typename T> void g(T*)中的 T ，失败；
对于 template<typename T> void g(T*); ，生成一个虚拟函数调用 g(class bar*); ，然后推导 template<typename T> void g(T)中的 T ，成功（T=class bar*）；

于是认为，template<typename T> void g(T*) 更特化。

通俗一点讲，就是能使用 template<typename T> void g(T*) 的函数调用，都可以使用 template<typename T> void g(T) ； 但是反过来就不行。于是 template<typename T> void g(T*) 更特化。

Answer 2

你的理解基本正确。在这个例子中，实际上第二个模板函数更特例化。当编译器进行模板参数推导时，它会选择最匹配的模板。在这里，两个模板函数的定义如下：

template<typename T> void g(T);
template<typename T> void g(T*);

当调用g(p)时，p的类型是int*。在这种情况下，编译器会尝试推导两个模板函数的模板参数。对于第一个函数模板，编译器会推导T为int*，所以实例化的函数签名是void g<int*>(int*)。对于第二个函数模板，编译器会推导T为int，实例化的函数签名是void g<int>(int*)。

现在有两个候选函数：void g<int*>(int*) 和 void g<int>(int*)。在这种情况下，编译器会选择更特例化的函数模板。更特例化的模板是那些形参类型更接近实参类型的模板。这里，第二个模板函数void g<int>(int*)更特例化，因为它的形参类型int*恰好与实参类型int*相匹配。而第一个模板函数void g<int*>(int*)需要一次额外的间接寻址，即int**到int*。因此，编译器选择第二个模板函数作为实例化的函数。

所以，当调用g(p)时，编译器会选择第二个模板函数void g<int>(int*)，并不会产生歧义。