C++11：无法推断模板参数

Question

行：

    auto test = add<Suc < Suc < Suc < Suc < Zero > > > > > (three, one);

如果我替换为：

    auto test = add(three, one);

我得到错误候选模板被忽略：无法推断模板参数“W”，使用带有 std=c++11 的 Clang 编译器 我无法想象任何其他满足 W 的值，有没有办法解决它？

#include <type_traits>

template<typename T>
class Nat {
};

class Zero : public Nat<Zero> {
};

template<typename T, 
    typename std::enable_if<std::is_base_of<Nat<T>, T>::value>::type* = nullptr>
class Suc : public Nat<Suc<T> > {
 public:
  T val;
  explicit Suc(T v): val(v) {}
};

template<typename T>
Suc<T> suc(T val) {
    Suc<T> next(val);
    return next; 
}

template<typename W, typename U, typename V,
    typename std::enable_if<std::is_base_of<Nat<W>, W>::value>::type* = nullptr,
    typename std::enable_if<std::is_base_of<Nat<U>, U>::value>::type* = nullptr,
    typename std::enable_if<std::is_base_of<Nat<V>, V>::value>::type* = nullptr
    >
W add(Suc<U> m, V n) {
    Suc<V> next (n);
    return add<W>(m.val, next);
}

template<typename V>
V add(Zero m, V n) {
    return n;
}

int main() {

    Zero zero;
    auto one = suc(zero);
    auto two = suc(one);
    auto three = suc(two);
    auto four = suc(three);

    auto test = add<Suc < Suc < Suc < Suc < Zero > > > > > (three, one);

    return 0;
}

控制台输出：

c++ -std=c++11 main.cc

main.cc:48:17: error: no matching function
      for call to 'add'
    auto test = add(three, one);
                ^~~
main.cc:35:3: note: candidate function
      template not viable: no known
      conversion from 'Suc<Suc<Suc<Zero,
      nullptr>, nullptr>, nullptr>' to
      'Zero' for 1st argument
V add(Zero m, V n) {
  ^
main.cc:29:3: note: candidate template
      ignored: couldn't infer template
      argument 'W'
W add(Suc<U> m, V n) {
  ^
1 error generated.

Answer 1

此错误消息告诉您原因：

main.cc:29:3: 注意：候选模板 忽略：无法推断模板 参数“W”

返回类型是一个模板参数，但是编译器不能从函数参数中推断出返回类型，你必须指定它。

但是，decltype 可以帮助您计算返回类型应该是什么：

template<typename U, typename V>
auto add(Suc<U> m, V n) -> decltype(add(m.val, Suc<V>(n))) {
    Suc<V> next (n);
    return add(m.val, next);
}