std::function 簽章在初始化後可以改變嗎？

理解歧義：std::function 的簽章是不可變的嗎？

在 C 領域，std::function 範本通常是用於封裝可呼叫物件和函數指標。然而，當將此模板與不同簽名的函數一起使用時，會出現一種特殊的歧義。讓我們深入探討這種困惑背後的根本原因。

歧義的根源

問題的癥結在於 std::function 簽章看似可變的本質。考慮以下程式碼片段：

<code class="cpp">int a(const std::function<int>& f) { return f(); }
int a(const std::function<int>& f) { return f(0); }</int></int></code>

直觀地講，當呼叫a(x) 或a(y) 時，其中x 是一個不帶參數的函數，y 是一個帶有一個參數的函數，我們期望得到明確的解析適當的函數重載。然而，編譯者遇到了一個困境：

<code class="cpp">a(x); // Ambiguous
a(y); // Ambiguous</code>

這個難題源自於 std::function 和 std::function 的事實。和 std::function可以用 x 和 y 來初始化。這是因為 Microsoft Visual Studio (VS2010) 和 GCC (v. 4.5) std::function 的建構子宣告允許使用各種實體進行初始化。

類型擦除，罪魁禍首

為了理解這種現象，我們引入了類型擦除的概念，這是std::/boost::function 用於封裝任意函數和物件的技術。雖然它允許靈活性，但它引入了潛在的不明確轉換。

當編譯器嘗試為重載集識別合適的函數時，它會嘗試使用函數參數的建構子或參數的轉換來轉換提供的參數操作員。在我們的例子中，函數參數（即 std::function）的建構子幾乎接受任何內容，導致轉換嘗試期間出現歧義。

那麼，簽章是否可變？

總之，std::function 的簽章在聲明和定義過程中扮演定義其類型的角色。然而，它並不控制初始化過程，這會導致對看似可變的簽名的有趣觀察。

歧義的解決方法

要避免歧義，可以訴諸顯式強制轉換：

<code class="cpp">a((std::function<int>)(x));
a((std::function<int>)(y));</int></int></code>

或者，可以使用函數物件或利用模板元編程(TMP) 來消除明確強制轉換的需要。雖然 TMP 提供了一個冗長的解決方案，但它向客戶端隱藏了轉換操作。

總體而言，了解類型擦除機制以及 std::function 中宣告和初始化期間類型之間的區別對於防止此類情況中的歧義至關重要場景。

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