我在使用 Apple LLVM 编译器（XCode 4.5.2 附带）时遇到了一个问题，同时使用 GCC 正确运行。比关于编译器问题的辩论更重要（尽管我认为 GCC 是正确的），这引发了关于重载运算符时模板专业化的解析顺序的问题 [1]。
考虑一个简单的矩阵类template <class T> class matrix_t，其特征定义了乘法的结果类型（使用标量、矩阵或向量）。这将类似于以下代码：
template <class T, class U, class Enable = void>
struct matrix_multiplication_traits {
//typedef typename boost::numeric::conversion_traits<T,U>::supertype type;
typedef double type;
};
template <class T, int N>
struct vectorN {
std::vector<T> vect;
vectorN() : vect(N) { for(int i = 0; i < N; i++) vect[i] = i; }
};
template <class T>
class matrix_t {
std::vector<T> vec;
public:
matrix_t<T> operator*(matrix_t<T> const& r) const {
std::cout << "this_type operator*(this_type const& r) const" << std::endl;
return r;
}
template <class U>
matrix_t<typename matrix_multiplication_traits<T, U>::type>
operator*(U const &u) const {
std::cout << "different_type operator*(U const &u) const" << std::endl;
return matrix_t<typename matrix_multiplication_traits<T, U>::type>();
}
};
operator*还可以考虑for 的专业化vectorN：
template <class T, class U, int N>
//vectorN<typename matrix_multiplication_traits<T,U>::type, N>
vectorN<double, N>
operator*(matrix_t<T> const&m, vectorN<U, N> const&v)
{
std::cout << "vectorN operator*(matrix, vectorN)" << std::endl;
//return vectorN<typename matrix_multiplication_traits<T,U>::type, N>();
return vectorN<double, N>();
}
并考虑一个简单的测试程序：
int main(int argc, const char * argv[])
{
matrix_t<double> test;
vectorN<double, 10> my_vector;
test * my_vector; // problematic line
return 0;
}
“问题线”运行operator*(matrix_t<T> const&, vectorN<U, N> const&)在 GCC 和template <class U> matrix_t<T>::operator*(U const&) constLLVM 上的全局定义。所以就像matrix_t<T>::operator*(U const&)捕获所有模板专业化查找一样。一个简单的“修复”是将全局移动operator*到矩阵类中。
我首先认为这是特征类中的问题，这可能太复杂或错误（SFINAE）。但即使简化特征或完全禁用它（如粘贴代码）也会产生错误。然后我认为这是一个顺序问题（就像在 Herb Shutter 的文章中一样），但是在声明和定义operator*之间移动全局matrix_t并不会改变事情。
这是问题
当然，真正的问题是这template <class U> matrix_t::operator*(U const&) const太笼统了，但是：
- 这种问题是标准涵盖的吗？
- 类中定义的运算符重载是否优先于全局定义的运算符重载？
- （更像是一个词汇问题）什么是资格
operator*(matrix_t<T> const&, vectorN<U, N> const&)？模板重载运算符特化？这更像是模板特化还是重载函数？它的基本定义是什么？由于它本质上是一个重载的运算符，我有点迷茫。
[1] 我已阅读有关模板专业化顺序的 Herb Shutter 建议。