C++中模板与非模板构造函数签名相同时为何无歧义？

以下代码可在C++14/17/20标准下通过GCC和Clang编译，尽管在main函数的实例化中两个构造函数签名看起来相同：

#include <iostream>
#include <tuple>

template <typename... OpsT>
struct compose_op {
  const std::tuple<OpsT...> ops;

  template <typename TupleT = std::tuple<OpsT...>>
  constexpr compose_op()
  {
      std::cout << "constructor 0" << std::endl;
  }
  constexpr explicit compose_op(OpsT... ops) : ops{ops...} {
      std::cout << "constructor 1" << std::endl;
  }
};

int main() {
    compose_op<> op{};
}

程序会调用第二个构造函数，但若将其注释掉，则会调用第一个构造函数。现提出两个疑问：

1. 为何这种情况不被视为歧义，但当两个构造函数均为模板或均非模板时就会产生歧义？
2. 当两个构造函数都匹配时，C++是如何选择的？

问题解答 #

1. 为什么不会产生歧义？ #

核心原因是这两个构造函数一个是模板构造函数，另一个是非模板构造函数。在C++重载决议规则中，非模板函数的优先级天生高于模板函数——只要非模板函数能匹配当前调用，就会直接被选中，不会触发歧义。

而如果两个构造函数的模板属性一致，情况就完全不同：

• 若均为非模板：如果签名完全相同，属于重复定义，编译直接报错；如果签名不同但都能匹配调用，才会进入歧义判断逻辑。
• 若均为模板：当多个模板都能匹配调用时，需要通过模板偏序规则判断哪个更“特化”，如果无法分出优先级，才会产生重载歧义。

回到你的代码，实例化compose_op<>时，第二个构造函数的参数列表是OpsT...（即空参数列表），和第一个无参构造函数的签名看起来一致，但第一个是带默认模板参数的模板构造函数，第二个是非模板构造函数，所以非模板构造函数直接胜出，不会有歧义。

2. C++的重载选择逻辑 #

当多个构造函数都能匹配调用时，C++会按以下优先级依次筛选：

1. 优先选择非模板函数：只要非模板函数能适配当前调用，就跳过模板构造函数的考虑，直接选中它。
2. 若只有模板构造函数能匹配，则判断模板的“特化程度”：通过模板参数推导规则，选出对当前调用适配最精确、最特化的模板构造函数。
3. 如果以上步骤都无法区分优先级，才会触发重载歧义，编译报错。

在你的例子里，compose_op<> op{}是无参调用，两个构造函数都能匹配，但第二个是非模板构造函数，因此直接被选中。如果注释掉第二个，就只能选择第一个模板构造函数（它的默认模板参数TupleT会被自动推导为std::tuple<>）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nyr1o