为什么编译器说“候选模板被忽略：无法推断模板参数'InputIterator'”？答案

【问题标题】：Why compiler said "candidate template ignored: couldn't infer template argument 'InputIterator'"?为什么编译器说“候选模板被忽略：无法推断模板参数'InputIterator'”？
【发布时间】：2023-03-06 21:27:01
【问题描述】：

我正在学习模板和写Vector，Vector中有一个构造函数：

template <typename InputIterator>
Vector(typename __isInputIterator<InputIterator>::__result, typename __isInputIterator<InputIterator>::__result, const allocator &);

模板结构 __isInputIterator ：

struct InputIterator {
    constexpr static bool isInputIterator {true};
    //...
}
template <typename, bool>
struct __InputIteratorInferringAuxiliary {
    using __type = __falseType;
};
template <typename Iterator>
struct __InputIteratorInferringAuxiliary<Iterator, true> {
    using __type = Iterator;
};
template <typename Iterator>
struct __isInputIterator {
    using __result = typename __InputIteratorInferringAuxiliary<Iterator,
                __IteratorTraits<Iterator>::iteratorTag::isInputIterator
        >::__type;
};
template <typename T>
struct __IteratorTraits<T *> {
    using sizeType = unsigned long;
    using differenceType = long;
    using valueType = T;
    using reference = valueType &;
    using constReference = const valueType &;
    using rightValueReference = valueType &&;
    using pointer = valueType *;
    using constPointer = const valueType *;
    using iteratorTag = RandomAccessIterator;//isInputIterator tag in RandomAccessIterator class is true
};

演示：

int arr[] {1, 2, 3};
Vector<int> vec(begin(arr), end(arr));//candidate template ignored: couldn't infer template argument 'InputIterator'

为什么编译器会说候选模板被忽略：无法推断模板参数“InputIterator”

非常感谢！

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 templates

【解决方案1】：

[问题中的代码既不是最小的也不是可重现的。]

问题是cls<T>::type 类型的参数不可推导。这是您所拥有的确切模式：

template <typename InputIterator>
Vector(typename __isInputIterator<InputIterator>::__result, typename __isInputIterator<InputIterator>::__result, const allocator &);

您只需重新构造构造函数，使其可推导出：

template <typename InputIterator, 
         typename __isInputIterator<InputIterator>::__result* = nullptr>
Vector(InputIterator, InputIterator, const allocator & = allocator{});

这样，InputIterator 是可推演的，其有效性由默认参数测试。这仍然不会做你想要的，因为在你的部分代码中 __isInputIterator<InputIterator>::__result 总是被定义为某些东西。您想要 SFINAE 的东西，即仅当这是一个输入迭代器时才定义，否则未定义。你想要std::enable_if：

template <typename InputIterator,
        std::enable_if_t<__isInputIterator<InputIterator>::__result::value>* x = nullptr>
 Vector(InputIterator, InputIterator, const allocator & = allocator{});

关于您的代码的一般 cmets：

不应使用带有双下划线 (__) 前缀的名称，因为这些名称是为编译器保留的。
代码过于复杂。查看 Stack Overflow 问题 How to check if an arbitrary type is an iterator?，了解检查类型是否为迭代器的更短方法。

这是具有最小更改的代码。 它很丑，我不建议使用它。它只是用来填补原始问题中的空白：

#include <memory>
#include <type_traits>
struct InputIterator {
    constexpr static bool isInputIterator {true};
    //...
};
struct __falseType 
{
    static constexpr bool value{false};
};
struct __trueType 
{
    static constexpr bool value{true};
};

template <typename, bool>
struct __InputIteratorInferringAuxiliary {
    using __type = __falseType;
};
template <typename Iterator>
struct __InputIteratorInferringAuxiliary<Iterator, true> {
    using __type = __trueType;
};

struct NotIterator {
static constexpr bool isInputIterator = false;
};
template <typename T>
struct __IteratorTraits {
    using iteratorTag = NotIterator;
};

struct RandomAccessIterator {
        static constexpr bool isInputIterator = true;

};

template <typename T>
struct __IteratorTraits<T *> {
    using sizeType = unsigned long;
    using differenceType = long;
    using valueType = T;
    using reference = valueType &;
    using constReference = const valueType &;
    using rightValueReference = valueType &&;
    using pointer = valueType *;
    using constPointer = const valueType *;
    using iteratorTag = RandomAccessIterator;//isInputIterator tag in RandomAccessIterator class is true
};

template <typename Iterator>
struct __isInputIterator {
    using __result = typename __InputIteratorInferringAuxiliary<Iterator,
                __IteratorTraits<Iterator>::iteratorTag::isInputIterator
        >::__type;
};
template <class T, class allocator=std::allocator<T>>
class Vector
{
    public:
    template <typename InputIterator,
            std::enable_if_t<__isInputIterator<InputIterator>::__result::value>* x = nullptr>
     Vector(InputIterator, InputIterator, const allocator & = allocator{});
       T* begin();
       T* end();
};
int main()
{
    int arr[] {1, 2, 3};
Vector<int> vec(std::begin(arr), std::end(arr));//candidate template ignored: couldn't infer template argument 'InputIterator'
Vector<int> vec2(1,2);//candidate template ignored: couldn't infer template argument 'InputIterator'

}

【讨论】：

【解决方案2】：

__isInputIterator<InputIterator>::__result 中的InputIterator 无法推断，因为它处于不可推断的上下文中。

根据 CPP 工作草案 (N4713) 中的“从类型中推断模板参数”部分：

17.9.2.5 从类型推导模板参数
...

在大多数情况下，用于构成 P 的类型、模板和非类型值参与模板参数推导。也就是说，它们可用于确定模板参数的值，如果如此确定的值与其他地方确定的值不一致，则模板参数推导失败。然而，在某些情况下，该值不参与类型推导，而是使用在其他地方推导或明确指定的模板参数的值。 如果模板参数仅用于非推导上下文且未明确指定，则模板参数推导失败。

非推断上下文是：
(5.1) — 使用限定 ID 指定的类型的嵌套名称说明符。

【讨论】：