002 模板實參推斷、重載與模板

模板實參推斷

一、模板函數顯示實參

情況1：

template <typename T1, typename T2, typename T3>
T1 sum(T2 a, T3 b)
{return a + b;
}

分析：調用的時候就需要指定T1的類型，如：sum<float>(1, 2); 于是sum函數的返回類型為float。

?

?情況2：

template <typename T1, typename T2, typename T3> //糟糕的設計，用戶必須指定所有的三個模板參數
T3 sum(T1 a, T2 b) 
{return a + b;
}

分析：對于sum<float>(1, 2); 現在這個調用里指定T1類型為float，但是實際傳進來的是1(int類型)，會進行隱式類型轉換，將1轉換為float.?T2的類型也可以根據sum(1,2)調用的第二個實參推斷出來，這里是可能會是int. 那么T3是什么類型呢？顯然這里編譯器無法推斷T3的類型，需要在調用時指定才能推斷：

1. ??sum<int,?int,?int>(1,?2);?這樣T3就推斷出來是int。?

2. 在指定顯示模板實參時指定的類型是和模板參數匹配的，順序是一一對應的，如：

? ? ???使用 sum<int>(1, 2); 對上面的第一個模板進行調用，那么T1對應int，T2和T3則通過推斷得出。

? ? ???使用 sum<int>(1, 2); 對上面的第二個模板進行調用，那么T1對應的類型是int，T2可以根據實際穿進去的參數進行推斷，這里2為int，那么T2類型就是int，那么編譯器就無法知道T3的實際類型了。

?

?二、完美轉發

template<class T>
void wrapper(T&& arg) 
{// arg 始終是左值foo(std::forward<T>(arg)); // 轉發為左值或右值，依賴于 T
}  分析：1. 若對 wrapper() 的調用傳遞右值string ，則推導 T 為 std::string(非string& 或string&& ，且 std::forward 確保將右值引用傳遞給 foo.2. 若對 wrapper() 的調用傳遞 const 左值string ，則推導 T 為 const string& ，且 std::forward 確保將 const 左值引用傳遞給 foo.3. 若對 wrapper() 的調用傳遞非 const 左值string ，則推導 T 為string& ，且 std::forward 確保將非 const 左值引用傳遞給 foo.?

分析：

1. 若對 wrapper() 的調用傳遞右值string ，則推導 T 為 std::string(非string& 或string&& ，且 std::forward 確保將右值引用傳遞給 foo.

2. 若對 wrapper() 的調用傳遞 const 左值string ，則推導 T 為 const string& ，且 std::forward 確保將 const 左值引用傳遞給 foo.

3. 若對 wrapper() 的調用傳遞非 const 左值string ，則推導 T 為string& ，且 std::forward 確保將非 const 左值引用傳遞給 foo.

?舉例

#include<iostream>
#include<utility>
using namespace std;

void g(int &&i, int &j)
{
    cout << i << " " << j << endl;
}

void f(int v1, int &v2)
{
    cout << v1 << " " << ++v2 << endl;
}

//flip1實現不完整：頂層const和引用都丟掉了
template <typename F, typename T1, typename T2>
void flip1(F f, T1 t1, T2 t2)   
{
    f(t2, t1);
}

template <typename F, typename T1, typename T2>
void flip2(F f, T1 &&t1, T2 &&t2)
{
    f(t2, t1);
}

template <typename F, typename T1, typename T2>
void flip(F f, T1 &&t1, T2 &&t2)
{
    f(std::forward<T2>(t2), std::forward<T1>(t1));
}

int main()
{
    int i = 0, j = 0, k = 0, l = 0;
    cout << i << " " << j << " " << k << " " << l << endl;
    f(42, i);         //f改變其實參i
    flip1(f, j, 42);  //通過flip1調用f不會改變j
    flip2(f, k, 42);  //正確：k被改變了
    g(42, i);
    flip(g, i, 42);   //正確：第三個參數的右值屬性被保留了
    cout << i << j << " " << k << " " << l << endl;
    return 0;
}

?

重載與模板