C++20函数重载优先级困惑：fct(f,i)调用为何无歧义？

示例代码 #

#include <iostream>
using namespace std;

void fct(int, float)  {cout << "Function no 1" << endl;}
void fct(int, double) {cout << "Function no 2" << endl;}
void fct(float&, int&)   {cout << "Function no 3" << endl;}
void fct(const float&, const int&)   {cout << "Function no 4" << endl;}

int main() {
    int       i = 1;
    int&     ri = i;
    char      c = 'A';
    float     f = 2.f;
    double    d = 3.0;
    const double& rdC = d;

    // 疑问调用A
    fct(f, 1);
    // 疑问调用B
    fct(f, i);
}

疑问点 #

• 调用A：fct(f, 1);
  推理：第一个参数f可匹配函数3和4（完美类型匹配）；第二个参数1可匹配函数1、2、4，其中函数4是完美匹配。判断调用函数4，实际结果符合预期。

• 调用B：fct(f, i);
  推理：第一个参数f可匹配函数3和4（完美类型匹配）；第二个参数i也可匹配函数3和4（完美类型匹配），因此判断调用存在歧义，但实际结果是匹配函数3，无法理解原因。若假设float&比const float&优先级更高，那调用A应该存在歧义，但实际并非如此。

解析 #

核心规则：重载决议的引用绑定优先级与参数匹配排序 #

C++重载决议中，当多个候选函数都能匹配调用时，会通过隐式转换序列的优劣筛选最优匹配，这里的关键是理解非const左值引用和const左值引用的绑定规则，以及参数匹配的整体比较逻辑。

调用A：fct(f, 1);

第二个参数1是右值（字面量），而函数3的第二个参数是int&——非const左值引用只能绑定到可修改的左值，无法绑定右值，因此函数3直接被排除出候选集。此时只有函数4能同时完美匹配两个参数：

• f（float左值）可以绑定到const float&
• 1（int右值）可以绑定到const int&
  函数1、2的第一个参数是int，f需要隐式转换为int，优先级低于完美匹配的函数4，所以最终调用函数4。

调用B：fct(f, i);

两个参数都是可修改的左值：

• f（float左值）既可以绑定到float&（函数3），也可以绑定到const float&（函数4）
• i（int左值）既可以绑定到int&（函数3），也可以绑定到const int&（函数4）

这里的关键规则是：对于左值参数，绑定到非const左值引用的优先级高于绑定到const左值引用。重载决议会比较所有参数的转换序列，当函数A的每个参数转换序列都不劣于函数B，且至少有一个参数的转换序列更优时，函数A会被选中。

函数3的两个参数绑定都是非const引用，比函数4的const引用绑定更优，因此函数3是更优匹配，不会出现歧义。

为什么调用A没有歧义？ #

调用A的第二个参数1是右值，无法绑定到函数3的int&参数，函数3直接被排除，自然不会和函数4产生竞争，因此不存在歧义。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TCH