可变参数模板的声明点

什么时候可变参数模板被视为“声明”？这可以在 clang++ 3.4 下编译，但不能在 g++ 4.8.2 下编译。

template <typename T>
const T &sum(const T &v) { return v; }

template <typename T, typename ... Ts>
auto sum(const T &v, const Ts & ... params) -> decltype(v + sum(params...));

template <typename T, typename ... Ts>
auto sum(const T &v, const Ts & ... params) -> decltype(v + sum(params...)) {
    return v + sum(params...);
}

int main() {
    sum(1, 2, 3);
}

显然 g++ 不会匹配尾随返回类型中的函数本身。 g++ 4.8.2 的错误是：

sum.cpp: In function 'int main()':
sum.cpp:13:16: error: no matching function for call to 'sum(int, int, int)'
     sum(1, 2, 3);
                ^
sum.cpp:13:16: note: candidates are:
sum.cpp:2:10: note: template<class T> const T& sum(const T&)
 const T &sum(const T &v) { return v; }
          ^
sum.cpp:2:10: note:   template argument deduction/substitution failed:
sum.cpp:13:16: note:   candidate expects 1 argument, 3 provided
     sum(1, 2, 3);
                ^
sum.cpp:8:6: note: template<class T, class ... Ts> decltype ((v + sum(sum::params ...))) sum(const T&, const Ts& ...)
 auto sum(const T &v, const Ts & ... params) -> decltype(v + sum(params...)) {
      ^
sum.cpp:8:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
sum.cpp: In substitution of 'template<class T, class ... Ts> decltype ((v + sum(sum::params ...))) sum(const T&, const Ts& ...) [with T = int; Ts = {int, int}]':
sum.cpp:13:16:   required from here
sum.cpp:5:74: error: no matching function for call to 'sum(const int&, const int&)'
 auto sum(const T &v, const Ts & ... params) -> decltype(v + sum(params...));
                                                                          ^
sum.cpp:5:74: note: candidate is:
sum.cpp:2:10: note: template<class T> const T& sum(const T&)
 const T &sum(const T &v) { return v; }
          ^
sum.cpp:2:10: note:   template argument deduction/substitution failed:
sum.cpp:5:74: note:   candidate expects 1 argument, 2 provided
 auto sum(const T &v, const Ts & ... params) -> decltype(v + sum(params...));
                                                                      ^

附录：如果我删除可变参数模板的声明，clang++ 和 g++ 都会出错。

补充2：我看到以前有人问过类似的问题。我想这里真正的问题是为什么它适用于一种编译器而不适用于另一种编译器。另外，我可以通过使用 sum() 的非原始参数在 POI 处强制 ADL 来使其与 g++ 一起工作。

附录 3：这在 clang++ 和 g++ 下都有效：

class A {
};
A operator+(const A &, const A &) {
    return A();
}

template <typename T>
const T &sum(const T &v) { return v; }

/*
template <typename T, typename ... Ts>
auto sum(const T &v, const Ts & ... params) -> decltype(v + sum(params...));
*/

template <typename T, typename ... Ts>
auto sum(const T &v, const Ts & ... params) -> decltype(v + sum(params...)) {
    return v + sum(params...);
}

int main() {
    //sum(1, 2, 3);
    sum(A(), A(), A());
}

As 这个问题的答案（由Praetorian提供）表明，只有在返回类型之后声明才完整，并且GCC是正确的。我相信 clang 的行为也是允许的，但它不可移植。链接中的答案给出了使用特征类的解决方法，这通常可以完成这项工作，但它有点尴尬并且容易出错（因为您必须在单独的表达式中构造返回类型，这可能与函数略有不同表达）。另一种可能的解决方法是使您的函数成为类模板的静态成员（然后添加一个转发到静态模板成员的自由函数）。

您可以考虑另一种解决方法，这在您的第二个示例中有所暗示，该示例适用于两种编译器。你打电话时sum() on A，您正在应用用户定义的类型作为参数。这涉及到参数相关查找，这会导致模板生成第二次查找以下重载sum()在命名空间中A（这恰好是全局命名空间，与sum()），这允许它在实例化期间找到可变参数函数模板。

因此，如果您可以将参数之一安排为始终需要 ADL 的用户定义类型，则可以依靠重载解析的第二阶段在完全声明后找到可变参数模板。所以，也许这样的东西可能会满足您的需求：

namespace sum_impl {
    struct Dummy { };

    template <typename T>
    T const &sum_helper(Dummy, T const &v) { return v; }

    template <typename T, typename ... Ts>
    auto sum_helper(Dummy d, T const &v, Ts const &...params)
            -> decltype(v + sum_helper(d, params...)) {
        return v + sum_helper(d, params...);
    }

    template<typename... P>
    auto sum( P const &...p )
            -> decltype( sum_helper( Dummy{}, p... ) {
        return sum_helper( Dummy{}, p... );
    }
}
using sum_impl::sum;