Boost.Serialize编写通用类map容器序列化函数的重载歧义问题

Boost.Serialize 为 std::map / std::multimap 提供了显式序列化能力，但该实现无法适配其他类map容器。
我希望实现通用的类map容器序列化逻辑，避免重复编写代码，但编译时Boost报重载歧义错误。

现有实现代码 #

/** Some sfinae to detect types that behave like std::map **/
template<typename T, typename = void>
struct is_map_ish : std::false_type { };

template<template<typename K, typename V> typename Map, typename K, typename V>
struct is_map_ish<
    Map<K,V>,
    std::void_t<
        typename Map<K,V>::key_type,
        typename Map<K,V>::value_type
    >
    > : std::true_type {
};

template<class Archive, class Map>
inline auto save(
    Archive & ar,
    const Map& t,
    const unsigned int /* file_version */,
        std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value>* = 0
) -> std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value>
{
    boost_155::serialization::stl::save_collection<
        Archive,
        Map
    >(ar, t);
}

template<class Archive, class Map>
inline auto load(
    Archive & ar,
    Map& t,
    const unsigned int /* file_version */,
        std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value>* = 0
) -> std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value> {
    boost_155::serialization::stl::load_collection<
        Archive,
        Map,
        boost_155::serialization::stl::archive_input_map<
            Archive, Map >,
            boost_155::serialization::stl::no_reserve_imp<Map>
    >(ar, t);
}

// split non-intrusive serialization function member into separate
// non intrusive save/load member functions
template<class Archive, class Map>
inline auto serialize(
    Archive & ar,
    Map &t,
    const unsigned int file_version,
    std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value>* = 0
) -> std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value> {
    boost_155::serialization::split_free(ar, t, file_version);
}

冲突原因 #

编写的serialize函数与Boost中如下默认实现产生了冲突：

// default implementation - call the member function "serialize"
template<class Archive, class T>
inline void serialize(
    Archive & ar, T & t, const BOOST_155_PFTO unsigned int file_version
){
    access::serialize(ar, t, static_cast<unsigned int>(file_version));
}

该Boost默认实现无法修改，已尝试在返回值和函数参数列表中添加SFINAE约束，仍无法解决重载歧义问题。目前仅能使用C17标准，不能使用C20的concept特性。

产生歧义的核心原因是你为自定义serialize函数添加了第四个带默认值的参数，调用时传入三个参数会同时匹配Boost的三参数默认实现和你的四参数（带默认值）实现，二者优先级相同导致歧义。另外原有is_map_ish判断逻辑宽松、模板匹配范围不足，也会影响匹配优先级。

可以按如下步骤修改：

1. 优化is_map_ish的匹配规则，同时兼容带默认模板参数的map类容器（比如std::map自带比较器、分配器两个默认参数），增加mapped_type等map专属特征判断，避免误匹配：

template<typename T, typename = void>
struct is_map_ish : std::false_type { };

template<template<typename...> typename Map, typename K, typename V, typename... Rest>
struct is_map_ish<
    Map<K,V,Rest...>,
    std::void_t<
        typename Map<K,V,Rest...>::key_type,
        typename Map<K,V,Rest...>::mapped_type,
        typename Map<K,V,Rest...>::value_type
    >
> : std::true_type {};

2. 将SFINAE约束从函数默认参数移到模板参数列表，作为非类型模板参数的默认值，同时保持serialize/save/load都是三参数签名，和Boost默认实现的参数数量一致：

template<class Archive, class Map, std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value, int> = 0>
inline void save(
    Archive & ar,
    const Map& t,
    const unsigned int /* file_version */
) {
    boost_155::serialization::stl::save_collection<Archive, Map>(ar, t);
}

template<class Archive, class Map, std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value, int> = 0>
inline void load(
    Archive & ar,
    Map& t,
    const unsigned int /* file_version */
) {
    boost_155::serialization::stl::load_collection<
        Archive,
        Map,
        boost_155::serialization::stl::archive_input_map<Archive, Map>,
        boost_155::serialization::stl::no_reserve_imp<Map>
    >(ar, t);
}

template<class Archive, class Map, std::enable_if_t<is_map_ish<Map>::value, int> = 0>
inline void serialize(
    Archive & ar,
    Map &t,
    const unsigned int file_version
) {
    boost_155::serialization::split_free(ar, t, file_version);
}

3. 将以上实现放在boost::serialization命名空间内，遵循Boost.Serialization的重载查找规则，进一步确保自定义重载优先级高于默认实现。

修改后当传入的容器满足is_map_ish约束时，你的实现比Boost无约束的默认模板更特化，编译器会优先选择你的实现，不会再出现重载歧义。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jean-Michaël Celerier