如何从 C++ 中的依赖类型中获取它所依赖的类型答案

【问题标题】：How to get the type of what it depends on from a dependent type in C++如何从 C++ 中的依赖类型中获取它所依赖的类型
【发布时间】：2020-07-15 06:43:49
【问题描述】：

假设我在类型Container 中定义了一个类型iterator，那么这个类型的对象就是Container::iterator。如何获取它所依赖的类型，即Container？

struct Container
{
    struct iterator {};
};

template<typename Cont>
auto getContainer(typename Cont::iterator&& iter)
{
    return Cont{}; //return an empty container from the iterator, but type of Cont canNOT be deduced :(
}

//example
std::vector<int> v;
auto v2=getContainer(v.begin());

这是我在这里发现的一个普遍问题：Obtain container type from (its) iterator type in C++ (STL) 但既然它已经 10 岁了，我敢打赌可能会有一些神奇的解决方案。

编辑：我将问题概括为依赖类型，而不是特定于容器，其中有些人可能会建议 std::vector<T>::iterator 实现为指针

假设有一些类型，都在里面定义了一个共同的typename

struct Something { struct SomeInnerType{}; };
struct SomeOtherThing { struct SomeInnerType{}; };

template<typename Thing>
auto getDepend(typename Thing::SomeInnerType&& obj)
{                       //^ why this can't be deduced (EDIT2)
    return Thing{};
}

EDIT2：为什么Thing这里不能推导出来，有什么原因吗？

【问题讨论】：

“get”是什么意思？类型信息应该有什么形状？你想怎么用？
不，和 10 年前一样。
我认为这通常是不可能的。例如，连续容器的迭代器，例如std::vector，可以简单地实现为指针。如何从普通指针中“提取”有关容器的信息？
Works for me。？？？你怎么称呼getContainer？
@Carsten 这显然不是我使用getContainer 的目的，因为您明确专门化了该类型。我要自动扣款解决方案

标签： c++ templates

【解决方案1】：

如果要从内部迭代器类型中减去外部容器类型，则必须在迭代器内定义容器类型：

struct Container {
public:
    struct iterator {
    public:
        using container_type = Container;
    };
};

那么你必须将迭代器类型传递给getContainer函数，而不是容器类型：

template <typename TIter>
TIter::container_type getContainer(TIter&& iter) {
    return typename TIter::container_type {};
}

这样可以解决向模板提供请求容器的问题：

int main() 
{
    auto it = Container::iterator();
    auto c = getContainer(std::move(it));
}

【讨论】：

赞成，是的，这解决了问题，但你能解释一下我的EDIT2，这种依赖模板扣除限制的原因
当然！当您显式调用该函数时，您会这样写：getContainer<Container::iterator>(std::move(it));。但是，此参数可以从参数列表中隐式扣除，因此您可以省略它。在您的示例中，getContainer 的定义方式是它需要知道容器类型以从中扣除迭代器 - 但是，如 cmets 中所述 - 提供容器使函数的目的失败，即扣除容器从迭代器。为此，您需要提供迭代器并将其声明为容器。

【解决方案2】：

为什么Thing这里推不出来，有什么原因吗？

因为这属于non-deduced context。

（强调我的）

在以下情况下，类型、模板和非类型值用于撰写P 不参与模板参数推论，而是使用模板参数在别处推断或明确指定。 如果模板参数是仅在非推导上下文中使用且未明确指定，模板参数推导失败。

nested-name-specifier（范围左侧的所有内容分辨率运算符::) 使用指定的类型合格 ID：

例如，

struct my_int_vector {
    using iterator = std::vector<int>::iterator;
};

std::vector<int>::iterator 和 my_int_vector::iterator 指的是同一个类型。那么

std::vector<int> v;
auto v2=getContainer(v.begin());                 // What should Thing be deduced as ?
auto v3=getContainer(my_int_vector::iterator{}); // What should Thing be deduced as ?

另一个样本可能是

struct my_int_vector {
    using iterator = int*;
};
auto v3=getContainer(nullptr); // How could Thing be deduced as my_int_vector based on any information?

【讨论】：