C++中模板函数为何默认匹配float而非double？

问题背景 #

我知道可以通过重载或在模板中使用多个typename来解决此问题，只是想学习模板的工作原理，弄清楚当前遇到的情况。

以下是测试代码（故意假设所有参数为同一类型）：

template <typename T>
inline T saturate(T val, T lower, T upper)
{
  T val1 = val > lower ? val : lower;
  T val2 = val1 < upper ? val1 : upper;
  return val2;
}

int main()
{
   double v = 1.234;
   saturate(v, 0.0, 90.0);
   return 0;
}

编译后出现错误：

no matching function for call to 'saturate(double&, float, float)'

根据C++标准，无后缀的浮点字面量默认类型应为double：

The type of a floating literal is double unless explicitly specified by a suffix. The suffixes f and F specify float, the suffixes l and L specify long double.

但编译器却将0.0和90.0视为float，我想知道原因。再次说明：我知道有多种修复方法，只是想理解这个错误的原因！

补充：之前未考虑到这可能是编译器特定问题，我使用的编译命令为 arm-none-eabi-g++ -std=c++14 -std=gnu++14

原因分析 #

首先确认：你对C++标准的理解完全正确，无后缀浮点字面量的默认类型确实是double。

你遇到的问题是ARM交叉编译器的平台特定行为导致的：

• arm-none-eabi-g++是针对嵌入式ARM平台的专用编译器，这类编译器会优先适配嵌入式设备的硬件资源限制。当你启用-std=gnu++14选项时，编译器开启了GNU扩展；如果目标ARM平台没有硬件双精度浮点单元（FPU），或者默认浮点ABI设置为soft/softfp，编译器会将无后缀浮点字面量默认转为float——这是为了避免双精度浮点运算带来的额外性能开销和内存占用，是嵌入式场景下的优化策略。

结合模板参数推导规则来看：
你的模板要求三个参数必须是同一类型T，调用时第一个参数是double类型变量v，而后两个字面量被编译器识别为float。模板参数推导过程中，编译器不会自动进行隐式类型转换来统一参数类型，因此无法推导出一个符合所有参数的T，最终抛出“找不到匹配函数”的错误。

如果需要验证这一点，可以尝试添加-mfloat-abi=hard编译选项（前提是目标平台支持硬件双精度浮点），此时编译器会遵循C++标准将无后缀浮点字面量识别为double，模板推导也会正常完成。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KevbotInControl