终极功能模板?

时间:2015-03-15 05:25:31

标签: c++

我刚刚开始了功能模板的主题,我对前景感到兴奋。

假设我有类似的东西:

template <class T>

T findGreater(T t1, T t2) { return (t1 > t2) ? t1 : t2; }

我可以将两个整数或两个双精度传递给函数,但是有什么最终的东西,比如我可以传递一个int和一个double,它只返回更大的一个。 我知道我们为这个函数带来了一些模糊性错误,除了有一个很好的和平滑的方法来实现这个终极模板功能吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

  

可以传递一个int和一个双....

您可以在模板函数中使用多种模板类型,是:

template <typename LHT, typename RHT>
// ... function definition
  

...它只返回更大的

那么这个函数的返回类型是什么?返回类型是每个函数声明的一部分,必须在编译时确定。因此,返回类型不能依赖于传递给它的参数的

您可以拥有以下内容:

template <typename LHT, typename RHT>
LHT findGreater(LHT lhs, RHT rhs) { // ...etc...

...假设LHT是可接受的返回类型;如果LHT是整数但RHT是浮动的,那么你将失去精确度。

在C ++ 11及更高版本中,您可以使用decltype,这可以防止您丢失精度:

template <typename LHT, typename RHT>
auto findGreater(LHT lhs, RHT rhs) -> decltype(lhs + rhs) { // ...etc...

在这里,我使用了+运算符,因为无论参数的顺序如何,它都会解析为更高精度的类型。

但是如果不使用+而使用decltype((lhs > rhs) ? lhs : rhs)呢?在这里,通过简单地将函数体复制到decltype表达式中,您实际上是在告诉编译器“此函数返回的返回类型”,这是......究竟是什么?

嗯,三元表达式的类型是common type of its arguments;在内置数字类型的情况下,这意味着将提升低精度类型。所以这似乎等同于使用+

然而,在C ++中(与C不同),三元运算符可以evaluate to lvalues; decltype总是为左值推导出引用类型,因此如果LHTRHT属于同一类型,则该函数将返回引用lhsrhs

有两种解决方法:

  • 在C ++ 14及更高版本中,只要函数定义在声明的位置,就可以不使用decltypeauto 推导出左值三元运算符评估的引用类型。
  • std::decay上使用decltype,确保解析为引用:

    template <typename LHT, typename RHT>
    auto findGreater(LHT lhs, RHT rhs)
    -> typename std::decay<decltype((lhs > rhs) ? lhs : rhs)>::type
    {
        return (lhs > rhs) ? lhs : rhs;
    }
    
  • 通过引用传递您的参数并故意返回引用。这看起来像这样:

    template <typename LHT, typename RHT>
    auto& findGreater(LHT& lhs, RHT& rhs)
    {
        return (lhs > rhs) ? lhs : rhs;
    }
    

    请注意,我已在此处明确选择auto&作为返回类型。这确保了返回类型是引用类型,即使LHTRHT是不同类型(即decltype((lhs > rhs) ? lhs : rhs)未评估为引用类型)。在C ++ 11中,这显然 不可行;见下面的评论。

答案 1 :(得分:1)

不,返回类型不能根据运行时值更改。返回类型和所有模板类型在编译时确定。

想想这个场景:

void func(MyClass n);
bool operator>(const MyClass& l, double r);
/*...*/
func(findGreater(myClassObject, myDouble));

现在,如果myClassObject不是&gt;那么这应该是编译错误。 myDouble,但是如何在运行时出现编译错误?它可能会引发某种异常,但这是一个漏洞,语言提供了一些主要的运行时功能,它基本上有效地错误地调用任何函数,程序仍然会编译,但如果实际调用会导致运行时错误。这不是C ++ - 就像完全一样。 C ++是强类型的。您必须在所有方案中传递有效类型才能成功编译。

你也基本上写了std::max