在 C++ 中，template<typename R = void>?表示定義一個模板參數?R，其默認類型為?void。這意味著：

1. 如果用戶沒有顯式指定?R，則?R?默認為?void。
2. 如果用戶顯式指定了?R（如?template<typename R = void>?后面跟著?<int>），則?R?會被替換為指定的類型（如?int）。

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1. 基本用法

1.1 默認模板參數?void

template<typename R = void>

class MyClass {

public:

using ResultType = R; // 定義一個類型別名

};

int main() {

MyClass<> obj1; // R 默認為 void

MyClass<int> obj2; // R 顯式指定為 int

// 檢查類型

static_assert(std::is_same_v<MyClass<>::ResultType, void>); // true

static_assert(std::is_same_v<MyClass<int>::ResultType, int>); // true

}

• MyClass<>?使用默認模板參數?void。
• MyClass<int>?顯式指定?R?為?int。

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1.2 結合函數模板

template<typename R = void>

R default_value() {

if constexpr (std::is_void_v<R>) {

return; // void 返回類型不能有返回值

} else {

return R{}; // 默認構造 R 類型

}

}

int main() {

default_value(); // R = void，無返回值

int x = default_value<int>(); // R = int，返回 0（默認構造）

}

• 當?R = void?時，函數不能返回任何值。
• 當?R = int?時，函數返回?int{}（即?0）。

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2. 常見應用場景

2.1 回調函數（Callback）的默認返回類型

template<typename R = void>

class Callback {

public:

using ReturnType = R;

virtual R execute() = 0; // 純虛函數

};

// 特化 void 返回類型的情況

template<>

class Callback<void> {

public:

void execute() { /* 不需要返回值 */ }

};

• 如果回調函數不需要返回值，可以使用?Callback<>（默認?void）。
• 如果需要返回值，可以指定?Callback<int>?等。

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2.2 函數對象（Functor）的默認行為

template<typename R = void>

struct Identity {

R operator()(R x) { return x; }

};

template<>

struct Identity<void> {

void operator()(auto x) { /* 不返回任何值 */ }

};

int main() {

Identity<int> id_int;

int a = id_int(42); // 返回 42

Identity<> id_void;

id_void(42); // 無返回值

}

• Identity<int>?返回輸入值。
• Identity<>（即?Identity<void>）不返回任何值。

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2.3 通用函數包裝器（類似?std::function）

template<typename R = void, typename... Args>

class FunctionWrapper {

public:

virtual R invoke(Args... args) = 0;

};

// 特化 void 返回類型

template<typename... Args>

class FunctionWrapper<void, Args...> {

public:

virtual void invoke(Args... args) = 0;

};

• 如果?R = void，則?invoke()?不返回任何值。
• 否則，invoke()?返回?R?類型的值。

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3. 與?std::function?的對比

C++ 標準庫中的?std::function?也使用了類似的技巧：

std::function<int()> func1; // 返回 int

std::function<void()> func2; // 返回 void

std::function<> func3; // 錯誤！必須指定返回類型

• std::function?不能省略返回類型（必須顯式指定?R）。
• 但自定義模板可以設置默認?R = void，使?MyFunction<>?合法。

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4. 總結

特性	說明
template<typename R = void>	定義一個默認類型為?void?的模板參數
適用場景	回調函數、函數對象、通用包裝器
與?void?相關的特殊處理	void?不能用于返回值（如?return;）或構造（如?R{}）
C++17?if constexpr?結合	可以針對?void?和非?void?類型做不同處理

關鍵點

1. void?是一個不完整的類型，不能直接實例化（如?void x;?非法）。
2. void?用于函數返回類型時，表示不返回任何值。
3. 模板默認參數?可以簡化代碼，避免重復指定常見類型（如?void）。

這種技巧在泛型編程中非常有用，特別是需要處理“可能無返回值”的情況。