質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

89.54%

デフォルトテンプレート引数を使った関数テンプレートオーバーロード解決の仕組みが分からないです

解決済

回答 2

投稿

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 893

mmmisaki

score 27

デフォルトテンプレート引数を持つ関数テンプレートのオーバーロード解決の仕組みが分からないです。

以下コードで
template <class T, typename enable_if<is_class<T>>::type>
という形ではなく、
template <class T, typename enable_if<is_class<T>>::type* = nullptr>
とするのはインスタンス化前のシグニチャが異なる型であれば、それらの関数は異なるシグニチャとみなされるからオーバーロードできると本には記述されているのですが、意味が分からないです。

なぜnullptrを仮引数にいれただけで2つの関数のシグニチャが異なる型とみなされるのでしょうか?(それともデフォルトテンプレート引数を入れたから関数のシグニチャが異なる型とみなされた?どっちなんでしょうか)
これってデフォルトテンプレート引数いれることによって関数の引数が1つになったり2つになったりするからってことなんでしょうか? でも通常の関数はデフォルト引数の違いでオーバーロードは発生しないですよね。 テンプレートの時は特別とか?
分かんないです。

お力添えお願いいたします。

struct is_class_impl {
     template <class T>
     static std::true_type check(int T::*) {};
     template <class T>
     static std::false_type check(...) {};
 };
 template <class T>
 struct is_class : public decltype(is_class_impl::check<T>(nullptr)) {};

 template <class T, typename enable_if<is_class<T>>::type* = nullptr>
 void check(T value)
 {
     std::cout << "1" << std::endl;
 }

 template <class T, typename disable_if<is_class<T>>::type* = nullptr>
 void check(T value)
 {
     std::cout << "2" << std::endl;
 }
  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 過去に投稿した質問と同じ内容の質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 2

checkベストアンサー

+2

インスタンス化前のシグニチャが異なる型であれば、それらの関数は異なるシグニチャとみなされるからオーバーロードできる

これはSFINAEそのものの説明ですかね。enable_ifを使う理由でして、デフォルト引数nullptrの説明ではないです。


デフォルト引数を使わない場合、呼び出すときにtemplate実引数をすべて指定しなければならず、非常に面倒です。

なのでデフォルト引数を利用しているに過ぎません。


話がそれますが、disable_ifは標準にないのでわざわざ定義する必要があり、めんdなので普通は条件式をひっくり返すか、C++17で追加されたstd::negationを使うように思います。

またstd::enable_ifの使い方ですが、
std::enable_ifを使ってオーバーロードする時、enablerを使う?
に紹介のあるように

template <class T, std::enable_if_t<std::is_class_v<T>, std::nullptr_t> = nullptr>
void check(T value)
{
    std::cout << "1" << std::endl;
}
template <class T, std::enable_if_t<!std::is_class_v<T>, std::nullptr_t> = nullptr>
void check(T value)
{
    std::cout << "2" << std::endl;
}

のように使うことが多いです。

もっともC++17で追加されたif constexpr文を使って

template <class T>
void check(T value)
{
    if constexpr(std::is_class_v<T>){
        std::cout << "1" << std::endl;
    }
    else {
        std::cout << "2" << std::endl;
    }
}

とするほうがシンプルですね。

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2019/01/30 11:31

    template <class T, class U>が2つあるとエラーになるとのたまうのとさして変わらないかと

    キャンセル

  • 2019/01/30 12:12

    まさにそれです!

    キャンセル

  • 2019/01/30 19:51

    回答ありがとうございます。なるほど!
    完全に理解できました!

    キャンセル

+2

こんにちは。

既に解決していますが、ちょっとだけ補足です。

インスタンス化前のシグニチャが異なる型であれば、それらの関数は異なるシグニチャとみなされるからオーバーロードできると本には記述されている

「インスタンス化前のシグニチャ」が何を指すのか分からないと思いませんか?
インスタンス化前のものはテンプレートを指していると思いますがテンプレートにシグニチャがあるとは聞いたことはないです。正直どのようなものか想像することも難しいように感じます。(雰囲気はなんとなくわかりますが、このケースでは雰囲気では足りないと思います。)

さて、このような文脈でシグニチャといえば、通常は関数のシグニチャを指します。実体化した関数テンプレートはほぼ通常の関数と同じものですので、「実体化後のシグニチャ」は理解できます。

実引数を与えて型推論してインスタンス化を試みることで関数のシグニチャを確定できます。それらのシグニチャ群から適切なものを選択すると理解した方が分かりやすいと思います。(「実体化前のシグニチャ」などという曖昧な概念を導入しないので。)


【補足の補足】
ところで、上記の過程で特定のインスタンス化がエラーになる場合、コンパイル・エラーになるのではなく、オーバーロード解決の候補から外されるというのがSFINAEです。
そして、これは通常関数同士のオーバーロード解決と同じと思います。SFINAEはテンプレート特有であるかのように説明されることが多いですが、そのため却って分かりにくくなっている気がします。

通常関数のオーバーロードを解決する際も採用されないオーバーロード関数の中には当該実引数を渡すとエラーになるものもありますね。それは単にオーバーロードの候補から外されるだけです。

#include <iostream>

void foo(int)  { std::cout << "foo(int)\n"; }  // これがないとエラーになる。至極、当たり前。
void foo(int*) { std::cout << "foo(int*)\n"; }

int main()
{
    foo(123);
}


wandbox

関数テンプレートのオーバーロード解決で難しい部分は、型推論とオーバーロード解決の優先順位の定義が超複雑なことです。とても覚えることはできないので、規格の狙いを把握して細かい部分はコンパイラに任せるしかないと思います。


【補足の補足の補足】
ちなみに、クラス・テンプレートの部分的特殊化や明示的特殊化も同じ名前で異なるものを定義するオーバーロードの一種です。(そのように呼んでいる人をほとんど見かけないですが。)
SFINAEはクラス・テンプレートを実体化する際にも適用されます。
当該実テンプレート引数を与えるとエラーになる部分特殊化や明示的特殊化はオーバーロードの候補から外されます。(クラスには関数のような実引数がないのでちょっと違いますが、狙いは同じと思います。)

クラス・テンプレートの実体化に型推論や優先順位は(C++14以前は)なかったので、関数テンプレートのような複雑さはないです。その分不便でした。
C++17でクラス・テンプレートにも型推論を適用できるようになり、便利になりました。その分、複雑になったようです。

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2019/01/30 19:31

    なるほど!
    分かりやすいです!ありがとうございます!

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 89.54%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる
  • トップ
  • C++に関する質問
  • デフォルトテンプレート引数を使った関数テンプレートオーバーロード解決の仕組みが分からないです