C++函数模板重载：显式指定单模板参数的匹配规则疑问

template<typename T1, typename T2>
auto max (T1 a, T2 b)
{
    return b < a ? a : b;
}
template<typename RT, typename T1, typename T2>
RT max (T1 a, T2 b)
{
    return b < a ? a : b;
}

auto b = ::max<long double>(7.2, 4); // uses second template

核心原因解释 #

要理解这个选择，需要结合C++模板的两个核心规则：

• 显式指定的模板实参按从左到右的顺序匹配模板形参，未显式指定的模板形参由编译器从函数调用的实参推导，推导失败则模板不可用
• 重载决议时，优先选择参数匹配程度最高的可行函数，不需要隐式类型转换的版本优先级高于需要转换的版本

两个模板的实例化过程分析 #

1. 第一个双参数模板的匹配情况
   它有2个无默认值的模板形参T1、T2，你显式指定了1个模板实参long double，因此T1被固定为long double，剩下的T2可以从第二个实参4推导为int，模板可以实例化出auto max(long double a, int b)。
   但你传入的第一个实参7.2默认类型是double，需要做一次double到long double的隐式类型转换才能匹配参数，匹配等级较低。

2. 第二个三参数模板的匹配情况
   它有3个无默认值的模板形参RT、T1、T2，你显式指定的1个模板实参long double匹配第一个形参RT，剩下的T1从第一个实参7.2推导为double，T2从第二个实参4推导为int，全部推导成功，实例化出long double max(double a, int b)。
   这个实例的参数类型和你传入的实参类型完全一致，不需要任何隐式转换，匹配等级最高。

延伸补充 #

如果你想强制调用第一个模板，只需要显式指定2个模板实参，比如::max<long double, int>(7.2, 4)，此时第一个模板的形参已经被完全指定，实例化出的函数参数和实参完全匹配，就会优先选择第一个模板。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Willi