带有自动类型退货扣除的模板答案

【问题标题】：Template with auto-type return deduction带有自动类型退货扣除的模板
【发布时间】：2018-12-17 09:56:06
【问题描述】：

我创建了一个模板结构，并试图重载二元运算符。由于某种原因，即使类型在两者之间正确转换，该函数也不会返回正确的数据类型。

template<typename T>
struct Number{
    const T value;
    Number(T a) : value(a) {}

    template<typename U>
    auto operator*(Number<U> other){
        auto new_value = value*other.value;
        std::cout << typeid(new_value).name() << std::endl;
        return Number(new_value);
    }
};

现在，如果我使用 main 中调用的以下代码执行此操作。它返回第一个类型的编号，而不是更高类型的编号。

auto b =  Number<int>(6) * Number<double>(2.3); // this should be an int*double=double
std::cout << b.value << typeid(b.value).name() << std::endl;
auto c = Number<double>(2.3) * Number<int>(6);
std::cout << c.value << typeid(c.value).name() << std::endl;

输出如下： d 13i d 13.8天

据我了解，当函数返回新的Number(new_value) 时，调用了不正确的构造函数。我不明白为什么会发生这种情况，因为 new_value 是“正确的类型”。

【问题讨论】：

您是否希望在此处进行类模板参数推导？我认为您只是在使用注入的类名。
我期待调用 T=double 的 Number 构造函数。啊，我明白了。你的意思是因为代码在模板中，所以它立即使用 T 直到它“离开”结构？
@Helv 没错。
也许这里有一个教训：CTAD 为语言增添了魔力。魔术在起作用时很棒，而在不起作用时则完全神秘。因此，如果您的代码对人类读者来说易于理解很重要，那么您可能希望谨慎使用魔法，并充分考虑权衡取舍。存在一个无聊的、非魔法的解决方案，可以使用它来代替。
请正确缩进您的代码

标签： c++ templates c++17

【解决方案1】：

在模板的范围内，模板名将代表注入的类名，而不是模板。所以不会有CTAD，and that's by design

使用return Number<decltype(new_value)>(new_value); 是简单的解决方法。

【讨论】：

【解决方案2】：

您返回的是第一种类型而不是第二种类型：

template<typename U>
auto operator*(Number<U> other){
    auto new_value = value*other.value;
    std::cout << typeid(new_value).name() << std::endl;
    return Number(new_value);
}

即使new_value 是双精度数，您也将其存储在Number<T> 中。

试试：

template<typename U>
auto operator*(Number<U> other){
    auto new_value = value*other.value;
    std::cout << typeid(new_value).name() << std::endl;
    return Number<decltype(new_value)>(new_value);
}

【讨论】：

【解决方案3】：

正如StoryTeller 指出的那样，在类模板定义中，类的名称是指特定的类实例（称为injected-class-name），而不是模板。

但如果您希望类模板参数推导仍然适用，您只需限定名称即可：

return ::Number(new_value);

::Number 指的是类模板Number，而不是具体的类型Number<T>。但这对于其他阅读您的代码的人来说可能有点太神奇了，而简单地使用 Number<decltype(new_value)>(new_value) 有很多好处。

【讨论】：