Когда шаблон более специализирован, чем другой? "И" / "Или" путаница с логикой.

Ответ 1

Обновление: теперь это добавлено как официальная проблема С++

Я наконец понял, как читать данный параграф. Ниже я маркировал его

Если для каждого рассматриваемого типа данный шаблон не менее специализирован для всех типов, а

• более специализированный для некоторого набора типов, а другой шаблон не более специализирован для любых типов, или
• {другой шаблон} не является, как минимум, специализированным для любых типов,

то данный шаблон более специализирован, чем другой шаблон.

Таким образом, следующий первый шаблон также более специализирован, чем второй шаблон

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

Обратите внимание, что первый параметр шаблона, по меньшей мере, такой же специализированный, как и второй шаблон, но не определен как "более специализированный" - этот термин применяется только в случае, когда оба параметра являются ссылками и применяются определенные условия (см. пункт 9 из 14.8.2.4). По-видимому, эти правила не предназначены для соблюдения каких-либо формальных законов о заказе. Второй шаблон не является, по меньшей мере, таким же специализированным, как первый шаблон. Это означает, что применяется вторая пуля, а не первая.

Ответ 2

Этот ответ основан на некорректном синтаксическом анализе дерева синтаксиса стандартного абзаца. Группировка условий, принятых в разделе "Назад к стандарту", ​​оказалась не такой, как предполагалось. Предполагаемая группировка - это тот, который Йоханнес Шауб показал в своем ответе.

Почему тогда возникает упомянутый резерв, когда ни один из нас не является, по меньшей мере, специализированным, чем соответствующий Ts?

Я согласен с вами в том, что вторая часть (фактически, все второе условие) является избыточной.

Некоторые словарные ссылки:

Давайте немного повеселимся с логикой и введем 3 фундаментальных отношения между двумя шаблонами для пары соответствующих параметров:

• Более специализированный, чем: для параметров Ti и Ui, соответственно, один шаблон соответствует другому, но не наоборот. Я укажу это как Ti < Ui;
• В равной степени специализированный: для параметров Ti и Ui, соответственно, один шаблон соответствует другим и наоборот. Я укажу это как Ti == Ui;
• Специализация - несравнимая: для параметров Ti и Ui соответственно none шаблонов соответствует другой для конкретного параметра. Я укажу это как T1 ~ U1.

Например, в фрагменте кода ниже:

template<typename X> struct A { };
template<typename X> struct B { };

template<typename X> void foo(A<X>, X, A<X>) { } // 1
template<typename X> void foo(X,    X, B<X>) { } // 2

Для первого параметра (1) более специализирован, чем (<) (2); для второго параметра (1) в равной степени специализируется как (или "как специализировано", ==) (2); для третьего параметра (1) является специализацией, несравнимой с (~) (2).

И давайте теперь определить производное отношение:

• Шаблон (1) по меньшей мере такой же специализированный, как другой шаблон (2) для соответствующих параметров Ti и Ui, когда (Ti < Ui) или (Ti == Ui), т.е. когда либо (1) является более специализированным, чем (2 ) или (1) является таким же специализированным, как (2). Поэтому в приведенном выше примере T1 <= U1, T2 <= U2 и U2 <= T2.

Назад к стандарту:

С помощью пары круглых скобок приведенная выше цитата становится (A && (B1 || B2)):

[...] для каждого рассматриваемого типа:

( данный шаблон, по крайней мере, специализирован для всех типов и более специализированный для некоторого набора типов )

                                 AND 

( другой шаблон не является более специализированным для любых типов

                                 OR

не является, по крайней мере, специализированным для любых типов )

Учитывая два шаблона, которые должны быть упорядочены относительно соответствующих последовательностей типов параметров T1, ..., Tn и U1, ..., Un, условие (A):

[...] данный шаблон, по крайней мере, является специализированным для всех типов и более специализированным для некоторого набора типов [...]

означает, что для каждого i = 1..n, Ti <= Ui и для некоторого j в 1..n он применяет более строгие условия, которые Tj < Uj. Отбрасывая индекс i, это означает, что для каждого параметра:

(T < U) || (T == U) // (A)

Это условие помещается в логическую конъюнкцию ( "и" ) с другим условием (B), которое, в свою очередь, является логической дизъюнкцией ( "или" ) двух подпозиций (B1) и (B2). Давайте начнем рассмотрение подзаголовка (B1):

[...] другой шаблон не является более специализированным для любых типов [...]

Это означает, что для любого i никогда не бывает Ui < Ti, что означает, что либо:

• Ti более специализирован, чем Ui (Ti < Ui); или
• Ti и Ui являются одинаково специализированными (Ui == Ti); или
• Ti и Ui являются несовместимыми по специализации (Ui ~ Ti):

Более формально:

!(U < T) <==> (T < U) || (T == U) || (T ~ U) // (B1)

Теперь посмотрим второе подзадачу (B2), которое помещается в логическую дизъюнкцию с (B1):

[...] не является, по крайней мере, специализированным для любых типов [...]

Это отрицание U <= T, что означает:

!(U <= T) <==> !((U == T) || (U < T)) ==> !(U == T) && !(U < T)

Иными словами, T и U не являются одинаково специализированными, а U более специализированным, чем T. Поэтому остаются единственными возможными возможностями:

(T < U) || (T ~ U) // (B2)

Теперь очевидно, что из (B2) следует (B1), так как (B2) является более ограничительным. Поэтому их дизъюнкт (B) будет совпадать с (B1), а (B2) является избыточным:

(T < U) || (T ~ U) || (T == U) // (B)

Но здесь также очевидно, что (A) является более строгим, чем (B), поэтому конъюнкция (A) и (B) эквивалентна (A).

Вывод:

Все условие (B) является избыточным.