为什么 std::unique_ptr 不允许类型推断？答案

【问题标题】：Why does std::unique_ptr not permit type inference?为什么 std::unique_ptr 不允许类型推断？
【发布时间】：2016-12-15 11:19:00
【问题描述】：

由于模板参数的类型很明显，因此读/写示例的第二行会更容易：

#include <memory>

struct Foo{};

int main()
{
  // redundant: good
  auto foo1 = std::unique_ptr<Foo>(new Foo());
  // without explicitness: does not compile
  auto foo2 = std::unique_ptr(new Foo());
}

当然，如果你想使用多态，我们总是可以这样写：

auto base = std::unique_ptr<Base>(new Derived());

这种约束的原因是什么？

【问题讨论】：

使用std::make_unique (c++14)，所以不再重复。

标签： c++ c++11 unique-ptr

【解决方案1】：

这不是std::unique_ptr 独有的问题 - 模板类 的实例化不会自动从 C++17 之前的构造函数中推断出类型。这就是std::make_unique、std::make_pair 和std::make_tuple 等设施存在的原因：它们使用模板函数参数推导来减少样板。

在 C++17 中，您将能够编写：

auto foo2 = std::unique_ptr(new Foo());

感谢class template deduction - 假设P0433R0 被接受，这为std::unique_ptr 添加了一个演绎指南。

因为std::unique_ptr's constructor that takes a raw pointer使用了pointer类型别名，所以需要推导指南，定义如下：

std::remove_reference<Deleter>::type::pointer 如果该类型存在，否则为T*。必须满足NullablePointer。

像pointer 这样的类型别名是不可演绎的上下文，因此 P0433R0 建议添加：

template<class T> unique_ptr(T*) 
    -> unique_ptr<T, default_delete<T>>;

template<class T, class V> unique_ptr(T*, V) 
    -> unique_ptr<T, default_delete<T, V>>;  

template<class U, class V> unique_ptr(U, V) 
    -> unique_ptr<typename pointer_traits<typename V::pointer>::element_type, V>;

这将为std::unique_ptr 启用类模板推导。

【讨论】：

很好的答案，但应该指出，虽然std::make_unique<T,ARGS...>(...) 确实减少了样板，但它只能推断T 的c'tor 的参数类型——即它只能推断出ARGS....
根据 [unique.ptr.single.ctor] 中的 C++17 草案 n4750 类模板推导不正确：If class template argument deduction (16.3.1.8) would select the function template corresponding to this constructor, then the program is ill-formed.
我认为这个答案已经过时了？没有添加扣除指南，这是有充分理由的。我添加了自己的答案，但也许修改一下这个答案会很好。

【解决方案2】：

演绎指南缺失的真正原因是这样的：

指针类型没有类模板参数推导because it is impossible to distinguish a pointer obtained from array and non-array forms of new

旁注：另一个答案承诺 c++17 将允许编译：

事实并非如此。也是出于以上原因。

【讨论】：