推演指南、initializer_list、类型推演过程答案

【问题标题】：Deduction guides, initializer_list, and the type deduction process推演指南、initializer_list、类型推演过程
【发布时间】：2019-04-15 13:48:09
【问题描述】：

考虑following code：

#include <initializer_list>
#include <utility>

template<class T>
struct test
{
    test(const std::pair<T, T> &)
    {}
};

template<class T>
test(std::initializer_list<T>) -> test<T>;

int main()
{
    test t{{1, 2}};
}

我想了解为什么 initializer_list 的这个技巧可以编译。乍一看，{1, 2} 被视为initializer_list，但随后重新解释为pair 的列表初始化。

这里到底发生了什么，一步一步？

【问题讨论】：

标签： c++ language-lawyer c++17 initializer-list list-initialization

【解决方案1】：

它可以编译，因为这就是类模板推导指南的工作方式。

演绎指南是该类型的假设构造函数。它们实际上并不存在。它们的唯一目的是确定如何推导出类模板参数。

一旦进行了推论，实际的 C++ 代码就会使用 test 的特定实例来接管。因此，编译器的行为就像您说的是test<int> t{{1, 2}};，而不是test t{{1, 2}};。

test<int> 有一个构造函数，它接受 pair<int, int>，它可以匹配括号初始化列表中的值，所以这就是被调用的内容。

这样做的部分原因是允许聚合参与类模板参数推导。聚合没有用户提供的构造函数，因此如果推导指南仅限于真正的构造函数，那么聚合就无法工作。

所以我们得到了std::array的这个类模板推演指南：

template <class T, class... U>
array(T, U...) -> array<T, 1 + sizeof...(U)>;

这允许std::array arr = {2, 4, 6, 7}; 工作。它从指南中推导出模板参数和长度，但由于指南不是构造函数，array 将保持聚合。

【讨论】：

我了解该指南是一个“假设的”构造函数。让我感到困惑的是，{1, 2} 构造在此过程的不同阶段受到不同的处理......

【解决方案2】：

根据您的扣除指南，我们最终得出的结果相当于：

test<int> t{{1, 2}};

由于列表初始化，这有效，dcl.init.listp3.7 部分说：

否则，如果 T 是类类型，则考虑构造函数。这枚举适用的构造函数并选择最好的构造函数通过重载决议（[over.match]，[over.match.list]）。如果一个缩小转换（见下文）需要转换任何论据，程序格式错误。 [ 示例：
struct S {
  S(std::initializer_list<double>); // #1
  S(std::initializer_list<int>);    // #2
  S();                              // #3
  // ...
};
S s1 = { 1.0, 2.0, 3.0 };           // invoke #1
S s2 = { 1, 2, 3 };                 // invoke #2
S s3 = { };                         // invoke #3
— 结束示例 ] [ 示例：
struct Map {
  Map(std::initializer_list<std::pair<std::string,int>>);
};
Map ship = {{"Sophie",14}, {"Surprise",28}};
— 结束示例 ] [ 示例：
struct S {
  // no initializer-list constructors
  S(int, double, double);           // #1
  S();                              // #2
  // ...
};
S s1 = { 1, 2, 3.0 };               // OK: invoke #1
S s2 { 1.0, 2, 3 };                 // error: narrowing
S s3 { };                           // OK: invoke #2
— 结束示例 ]

否则我们有一个non-deduced context

【讨论】：