Question

请考虑以下内容：

template <typename T, std::size_t N>
struct my_array
{
    T values[N];
};

我们可以为my_array提供演绎指南，例如

template <typename ... Ts>
my_array (Ts ...) -> my_array<std::common_type_t<Ts...>, sizeof...(Ts)>;

现在，假设my_array<T, 2>具有一些非常特殊的含义（但仅意味着接口和实现保持不变），所以我们想给它一个更合适的名称：

template <typename T>
using special = my_array<T, 2>;

It turns out推论指南根本不适用于模板别名，即会产生编译错误：

float x, y;

my_array a { x, y }; // works
special b { x, y }; // doesn't

我们仍然可以说special<float> b并感到高兴。但是，假设T是一些冗长乏味的类型名称，例如std::vector<std::pair<int, std::string>>::const_iterator。在这种情况下，在此处进行模板参数推导将非常方便。因此，我的问题是：如果我们真的希望special与my_array<T, 2>相等（在某种意义上说），我们真的想要推论指南（或类似的推论）工作，如何克服这一局限性？

我事先为一个模棱两可的问题道歉。

我已经提出了两个解决方案，它们都有严重的缺点。

1）将special设为具有相同接口的独立的无关类，即

template <typename T>
struct special
{
    T values[2];
};

template <typename T>
special (T, T) -> special<T>;

此重复项看起来很尴尬。此外，与其编写类似

的函数

void foo (my_array<T, N>);

我被迫复制它们

void foo (my_array<T, N>);
void foo (special<T>);

或要做

template <typename Array>
void foo (Array);

，并且依赖于此类的接口是相同的。我通常不喜欢这种代码（接受任何内容并完全依赖于鸭子输入）。可以通过一些SFINAE /概念来改进它，但是仍然感到尴尬。

2）使special为函数，即

template <typename T>
auto special (T x, T y)
{
    return my_array { x, y };
}

这里没有类型重复，但是现在我不能声明类型special的变量，因为它是一个函数，而不是类型。

3）为special保留模板别名，但提供类似于C ++ 17的make_special函数：

template <typename T>
auto make_special (T x, T y)
{
    return my_array { x, y };
    // or return special<T> { x, y };
}

在某种程度上它起作用。不过，这不是推论指南，将使用推论指南的类与make_XXX函数混合使用会令人感到困惑。

4）根据@NathanOliver的建议，使special从my_array继承：

template <typename T>
struct special : my_array<T, 2>
{};

这使我们能够为special提供单独的推导指南，并且不涉及代码重复。但是，编写类似

的函数可能是合理的

void foo (special<int>);

，不幸的是它将无法接受my_array<2>。可以通过提供从my_array<2>到special的转换运算符来解决此问题，但这意味着我们之间存在循环转换，（据我的经验）这是一场噩梦。使用列表初始化时，special也需要extra curly braces。

还有其他方法可以模仿类似的东西吗？

Answer 1

简单的答案是等到C ++ 20。届时很有可能将学习如何通过别名模板（以及聚合和继承的构造函数，请参见P1021）来学习类模板推导。

除此之外，（1）绝对是一个错误的选择。但是，在（2），（3）和（4）之间进行选择主要取决于您的用例。请注意，对于（4），推导指南直到P1021都不会被继承，因此，如果走继承路线，则需要复制基类的推导指南。

但是您还错过了第五种选择。无聊的人：

special<float> b { x, y }; // works fine, even in C++11

有时候，够了吗？

如何模拟模板别名的推导指南？

1 个答案: