使用成员函数指针跨类调用方法时的模板匹配问题

问题根源 #

• apply1调用失败原因：调用b.apply1(&Eggs::f1, s)时，模板参数T会从两个位置推导：
  1. 从成员函数指针void (Eggs::*)(const Spam&)推导出T = const Spam&
  2. 从第二个参数s（类型Spam）推导出T = Spam
     两个推导结果矛盾，编译器无法确定T的类型，导致模板实例化失败。
• apply2调用失败原因：第二个参数是my_type_identity<T>类型，但你传递的是Spam对象，类型不匹配；同时T的推导依然存在冲突——成员函数指针推导出T = const Spam&，但my_type_identity<T>没法匹配Spam，最终推导失败。

解决方案 #

核心思路是让模板参数T只从成员函数指针推导，把第二个参数的类型设置为非推导上下文，避免推导冲突。用你定义的my_type_identity就能实现这个效果：

修正后的代码 #

template<class T> struct my_type_identity { using type = T; };

struct Spam {};

struct Eggs {
    void f0(Spam)         {}
    void f1(const Spam&) {}
};

template <class C> struct Bread {
    C c;
    // 关键修正：第二个参数用非推导上下文，T仅从成员函数指针推导
    template <class F, class T>
    void apply(void (F::*f)(T), typename my_type_identity<T>::type t) {
        (c.*f)(t);
    }
};

int main() {
    Spam s;
    Bread<Eggs> b;
    b.apply(&Eggs::f0, s); // 正常运行
    b.apply(&Eggs::f1, s); // 正常运行：s会自动转成const Spam&
}

关键说明 #

• typename my_type_identity<T>::type属于非推导上下文，编译器不会从第二个参数推导T，只会根据成员函数指针确定T的类型。
• 对于f1，T会被推导为const Spam&，第二个参数的类型就是const Spam&，传递Spam对象s时会自动隐式转换，完全符合函数调用要求。
• 如果用C++20及以上版本，直接用标准库的std::type_identity替代自定义的my_type_identity就行，效果一样。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Captain'Flam