关于为模板提供默认类型的问题

Question

例如，我写了如下一段代码：

struct default_type {};

template <typename U = default_type> auto func(int x, U u) {
    if constexpr(is_same<U, default_type>::value) {
        return x * 2;
    }
    else {
        return u(x);
    }
}

int main() {
    cout << "5 + 3 = " << func(5, [](int x){ return x + 3; }) << endl;
    cout << "5 * 2 = " << func(5) << endl;
}

但这会产生“没有匹配函数调用'func(int)'”的编译器错误。这样做的正确方法是什么？

Answer 1

您提供了默认类型，但没有提供默认值。该函数仍然需要两个参数，而default_type 将被推导的参数覆盖，使其无用。

这样做：

template <typename U = default_type>
auto func(int x, U u = {}) { ... } // (1)

我不能通过确切的标准来支持这一点，但简而言之：U 在 模板参数推导 阶段获得（没有推导规则 - 不考虑默认函数参数，因此默认)，它出现在 重载解析 阶段之前，此时默认函数参数被解释，已经知道 U 的类型，这使得列表初始化有效。

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是的，你也可以这样写：

template <typename U = default_type>
auto func(int x, U u = U()) { ... } // (2)

或

template <typename U = default_type>
auto func(int x, U u = default_type()) { ... } // (3)

在显式提供 U 类型时语义略有不同（我认为您不会这样做）：

func<not_the_default_type>(5);

这里，(1) 和 (2) 是等价的，但是在 (3) 中，U 的构造是通过构造一个 default_type 临时的，然后转换为 not_the_default_type。

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最后，完全相反的错误是期望U 被推导出来：

template <typename U>
auto func(int x, U u = default_type()) { ... }

事实并非如此。见this Q&A。