C++ Templates (1.2 模板实参推断 Template Argument Deduction)

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• 1.2 模板实参推断 Template Argument Deduction

1.2 模板实参推断 Template Argument Deduction

当调用函数模板（如max()）时，模板参数由传入的实参决定。如果传递两个int给参数类型T，C++编译器推断出T的类型为int。

然而，T可能是类型的一部分。比如说，如果声明max()使用常量引用（const reference）:

template <typename T>
T max(T const& a, T const& b)
{
      return b < a ? a : b;
}

并且传递int类型的参数，T同样被推断为int类型，因为函数参数与int const&完全匹配。

类型推断时类型转换

在类型推断中，自动类型转换受到限制：

• 当声明调用参数（call parameter）为引用类型，甚至一般的转换也不能用于类型推断。两个声明为同一个模板参数（template parameter）T类型的实参必须严格匹配。（Two arguments declared with the same template parameter T must match exactly）。

• 当声明调用参数为值类型，只有退化（decay）的普通转换才被支持。const或者volatile等限制将被忽略，引用类型转化为被引用的类型，原始数组（raw array）或者函数被转化为对应的指针类型。两个被声明为同一个模板参数T类型的实参，其退化类型必须匹配。

比如：

template <typename T>
T max(T a, T b);
...
int i = 17;
int const c = 42;
max(i, c);       //OK: T 被推断为int
max(c, c);      //OK: T 被推断为int
int& ir = ;
max(i, ir);      //OK: T被推断为int
int arr[4];
max(&i, arr);      //OK: T被推断为int*

然而，以下调用将引发错误：

max(4, 7.2);      //Error：T 可能被推断为int或者double
std::string s;
max("hello", s);       //Error: T 可能被推断为char const[6]或者std::string

有三种方法来处理此类错误：

1. 转换实参使得两个参数得以匹配：

max(static_cast<double>(4), 7.2);

1. 显式指定或者限制T的类型来防止编译器进行类型推断：

max<double>(4, 7.2);

1. 将两个参数指定为不同的类型。

第1.3节将围绕该方案，第7.2节和第15章将详细讨论类型推断过程中的类型转换规则。

默认实参的类型类型推断 Type Deduction for Default Arguments

默认调用实参（default call arguments）不能用于类型推断，比如：

template <typename T>
void f(T = "");
...
f(1);      //OK: T推断为int，因此它将调用f<int>(1)
f();      //Error: 无法推断T类型

为了支持这一情形，必须声明默认模板实参（default argument for the template parameter），这将在1.4节中讨论：

template <typename T = std::string>
void f(T = "");
...
f();      //OK