具有多个转换的模板参数推导答案

【问题标题】：Template argument deduction with multiple transformations具有多个转换的模板参数推导
【发布时间】：2020-05-25 18:12:06
【问题描述】：

我正在尝试编写一个泛型函数，其参数包含模板类型上的多个转换，例如：

#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>

template< typename _T_ >
void foo
(
     const std::basic_string< typename std::remove_cv< typename std::remove_extent< _T_ >::type >::type > & str
)
{
    std::cout << str << std::endl;
}

int main( void )
{
    foo< char const [ 3 ] >( "abc" ); // OK
    foo( "abc" );                     // Cannot deduce template argument

    return 0;
}

很遗憾，编译器无法推断出正确的类型。
使用最新版本的 Clang、GCC 和 MSVC 测试。

有趣的是，编译器似乎能够通过一种转换进行推断：

 const std::basic_string< typename std::remove_extent< _T_ >::type > & str

显然，上面的示例失败了，因为const，因此在remove_extent 之后需要remove_cv。

这是预期的吗，有什么方法可以实现吗？

【问题讨论】：

_T_ 是在所有上下文中为 C++ 实现保留的标识符，因为它以一个下划线开头，后跟一个大写字母。使用这样的标识符会导致未定义的行为。我建议你不要使用它。（只是T 是一个常用的模板参数名称，在这里就可以了。）
我不确定你是如何设法得到你的替代方案来推断类型的。 _T_ 在这种情况下仍处于非推断上下文中，它应该给出相同的错误消息。
无关：int main( void ) --> int main() - C++ 不是 C.
@walnut 没错，坏习惯很难改

标签： c++ templates type-inference typetraits template-argument-deduction

【解决方案1】：

包含 qualified-id 的复杂名称是 C++ 中的非推导上下文。在

foo< char const [ 3 ] >( "abc" );

您提供模板参数T。在

foo( "abc" );

模板参数T不能推导（函数参数与模板参数是分开的，所以T不会从"abc"推导出来）。

一种解决方案是先推导出模板参数，然后在参数为const CharT*时构造basic_string：

template <class CharT>
void foo(const std::basic_string<CharT>& string)
{
    // ...
}

template <class CharT>
void foo(const CharT* p)
{
    std::basic_string<CharT> s{p};
    foo(s);
}

另一种解决方案是简单地依靠类模板参数推导来处理这两种情况：

template <class Arg>
void foo(Arg&& arg)
{
    std::basic_string s{std::forward<Arg>(arg)};
    // ...
}

【讨论】：

谢谢，std::forward 是最好的恕我直言

【解决方案2】：

也许你可以在模板参数列表中建立类型并在函数参数列表中以T作为参考

template<typename T, typename U = const std::basic_string<std::remove_cv_t<std::remove_extent_t<T>>>>
void foo
(
  T& t // deducible context
)
{
  U& u = t;
  std::cout << u << std::endl;
}

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【讨论】：