函数模板参数的类型推导答案

【问题标题】：Type deduction of function template parameters函数模板参数的类型推导
【发布时间】：2011-07-15 06:29:20
【问题描述】：

我有一些关于函数模板的问题。

我的计划是构建一个派生自用户定义类的包装器，并且不仅导出该类的公共函数，还导出其构造函数。所以我决定我会使用多个构造函数模板（我认为它们完全可以工作与函数模板相同）具有 1 到 n 个参数，以满足大多数构造函数的需求。

这些不会只是简单地调用构造函数然后做其他事情，比如这个：

template <class T>
class Wrapper : public T
{
    public:
        template <class U>
        Wrapper(U &u) : T(u) { doSomething(); }

        template <class U, class V>
        Wrapper(U &u, V &v) : T(u,v) { doSomething(); }

        ...
};

我的意图是在 Wrapper-Ctor 的其他地方注册实例，并且，从那时起，它可以接收对 T 中定义的虚函数的调用。

我不得不在上面的代码中使用引用运算符，以保证我的 Wrapper-Ctor 对传递的参数没有任何副作用（复制构造）。

令我惊讶的是，这总是有效的，除了临时工，这就是为什么我对编译器在这种情况下推断的类型感到困惑。为了简化情况，我尝试通过模板函数做类似的事情：

template <class T>
void foo(T &t)
{
    int x = ""; // intentional error
}

这样调用函数：

std::string a; 
std::string &b = a;
foo(b);

令我惊讶的是，编译器在其错误消息中表示 [T = std::string]。我本来希望这是 [T = std::string&]，这会导致传递一个引用到引用，这是无效的。

那么，为什么编译器会在这种情况下推导出值类型呢？是否有可能创建一个可以做我想要的 Wrapper-Ctor，不对参数有任何副作用并且还接受临时变量？

非常感谢！

【问题讨论】：

为了干净利落地做你想做的事，你需要完美的转发或继承构造函数，C++03 都不支持，但在 C++0x 中会支持。

标签： c++ templates function types inference

【解决方案1】：

有点晚了，但是因为我认为这个问题没有得到完全回答......

模板参数推导见前面的回答。

对于临时变量的问题，将参数设为 const 引用（如 Wrapper(const U&)）。

问题是，临时变量是右值。该标准规定非常量引用只能绑定到左值。因此，符合标准的编译器不会让您将临时（右值）作为参数传递给非常量引用参数。（这与模板无关，这是一个普遍的规则）。

这是据我所知，因此请持怀疑态度。

【讨论】：

【解决方案2】：

没有表达式有引用类型。因此，当参数推导对参数表达式类型进行推导时，它无法区分a和b，因为参数a和b都具有相同的类型。

参考规范中的[expr]p5

如果表达式最初具有类型“对 T 的引用”（8.3.2、8.5.3），则在进一步分析之前将类型调整为 T。

【讨论】：

【解决方案3】：

看起来 C++ 规范明确指出这是预期的行为。具体来说，如果您有一个模板函数接受一个参数P，该参数依赖于模板类型参数，如果P 是一个引用，则使用引用的基础类型而不是引用类型来确定P 应该使用什么类型（参见 §14.8.2.1/2）。此外，同一部分表示在此步骤中忽略了 const 和 volatile 限定符，因此可以自动推断出 constness。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果不对 const 和非 const 参数的每个组合手动重载，C++03 就不可能提供这样的东西。

【讨论】：