有没有办法让模板函数自动推断迭代器的底层数据类型？答案

【问题标题】：Is there a way to let template function automatically deduce an iterator's underlying data type?有没有办法让模板函数自动推断迭代器的底层数据类型？
【发布时间】：2014-10-15 07:08:28
【问题描述】：

我有一个函数，我需要一个迭代器的底层数据类型作为返回类型，如下所示：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>

template<class T, class ForwardIterator>
std::vector<T> get_odd(ForwardIterator data_begin, ForwardIterator data_end)
{
    std::vector<T> ret;
    std::copy_if(data_begin, data_end, std::back_inserter(ret), [](int x) { return x % 2; });
    return ret;
}

int main()
{
    std::vector<int> vi { 1, 2, 3, 4, 5 };
    for (auto i : get_odd<int>(vi.begin(), vi.end()))
        std::cout << i << ", ";
    std::cout << std::endl;

    std::vector<unsigned int> vui{ 9UL, 8UL, 7UL, 6UL, 5UL };
    // Note the 'char' I provided to the function, this will print weird chars
    for (auto i : get_odd<char>(vui.begin(), vui.end()))
        std::cout << i << ", ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在main()中，我要显式提供数据类型'int'或'char'给get_odd函数，有没有办法找出迭代器的底层数据类型，让模板自动扣除正确的数据类型？

【问题讨论】：

仅供参考，get_odd 不需要前向迭代器，输入迭代器就可以了。

标签： c++ templates c++11 iterator

【解决方案1】：

如果你的编译器支持 C++11，你可以使用：

#include <type_traits>
// ...
typename std::remove_reference<decltype(*data_begin)>::type

为了方便起见，可能还有typedef：

typedef typename std::remove_reference<decltype(*data_begin)>::type ContainedType;
std::vector<ContainedType> ret;

【讨论】：

但是如何将 std::remove_reference::type 放入函数的返回类型中？
@dguan 使用尾随返回类型
@dguan 请参阅this 了解有关尾随返回类型的信息。缺点是你不能在那里使用typedef，所以你必须重复整个remove_reference等表达式。
@dlf template 应该在 ... 部分开始
@dlf SO上有一个detailed canonical question about typename and template。

【解决方案2】：

可以使用std::iterator_traits查询迭代器属性：

template<class ForwardIterator>
std::vector<typename std::iterator_traits<ForwardIterator>::value_type> 
get_odd(ForwardIterator data_begin, ForwardIterator data_end)
{
    std::vector<typename std::iterator_traits<ForwardIterator>::value_type> ret;
    std::copy_if(data_begin, data_end, std::back_inserter(ret), [](int x) { return x % 2; });
    return ret;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

使用std::iterator_traits:

template<class ForwardIterator>
std::vector<typename std::iterator_traits<ForwardIterator>::value_type> get_odd(ForwardIterator data_begin, ForwardIterator data_end)
{
    ....
}

【讨论】：

【解决方案4】：

这经常出现，我使用一个方便的模板别名来包装iterator_traits：

template <typename I>
using ValueType = typename std::iterator_traits<I>::value_type;

template<class ForwardIterator>
std::vector<ValueType<ForwardIterator>>
get_odd(ForwardIterator data_begin, ForwardIterator data_end)
{
    std::vector<ValueType<ForwardIterator>> ret;
    std::copy_if(data_begin, data_end, std::back_inserter(ret), [](int x) {
        return x % 2;
    });
    return ret;
}

【讨论】：