C++17 模板参数推导之谜

Question

在C++17中，你可以这样做：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>

int main()
{
    double values[5] = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5 };

    // Notice this:
    std::sort(values, values+5, std::greater());

    for(double v: values) std::cout << v << " ";
    std::cout << "\n";
}

您实际上不需要指定std::greater的模板参数。 它将自动推断为double。这非常好。

但是等等...怎么做到的？！？

没有任何东西告诉std::greater 模板参数应该是类型double。 它没有采用任何构造函数参数之类的东西。 而且std::sort()的声明明显是这样的：

template<class RandomIt, class Compare>
void sort(RandomIt first, RandomIt last, Compare comp);

所以它里面没有任何内容表明它应该是双倍的。

那么怎么办？

- Warp

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我在使用手机，所以可以抓住这个机会：它是std::greater<>，它具有一个operator()模板而不是固定类型。 - Quentin

可能是什么是透明比较器？的重复问题。简而言之，就是Quentin所说的。透明比较器不是一个类模板，而是它的运算符()是一个模板。 - Fureeish

我不同意这是一个重复的问题。链接的"duplicate"有一个关于透明比较器的好讨论，以及它们如何定义 - 但它并没有回答OP的问题 - "这段代码是如何工作的"。 - Marshall Clow

@DavisHerring 我认为有一个缺失的链接：有一个默认的模板参数并不能使模板参数列表 (<>) 可以省略。这实际上是 CTAD 的威力，而在“重复”的文章中没有提到。 - cpplearner

@cpplearner：很好，如果我们想的话，甚至可以从()到<void>制定一个扣除指南，而不允许使用<>。 （对于函数没有这样的区别，这可能影响了我的分析。） - Davis Herring

Answer 1

对于 std::greater，有两种不同的定义方式，一种需要模板参数类型，另一种则不需要。

您使用的是第二种定义方式。

以下是 std::greater 的定义方式（不包括像 constexpr 和 noexcept 这样的修饰符和不同的返回类型）:

template <typename T = void>
struct greater
{
    bool operator () (const T& x, const T& y) { return x > y; }
};

template <>
struct greater<void>
{
    template <typename T1, typename T2>
    bool operator () (const T1& x, const T2& y) { return x > y; }
    typedef void is_transparent;
};

- Marshall Clow

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是的，但是 greater() 怎么会到第二个呢？ - Barry

好的，它不能是第一个 - 因为您没有提供模板参数; 所以它必须是第二个。 - Marshall Clow

糟糕。谢谢，戴维斯。已修复。 - Marshall Clow

@MarshallClow：cpplearner的观点（也可能是你的观点）是正确的：这里必须提到CTAD。 - Davis Herring

这个答案本身至少是无效的。我尝试了一下，当像“std :: sort（values，values + 5，greater（））”这样使用它时，会出现错误“在'('标记之前缺少模板参数”。 显然，它期望它像“greater <>()”那样使用。 但是，就像我原来的问题所示，std :: greater不需要空括号。因此，我的问题仍然没有得到回答。 我还要反对将其标记为其他帖子的副本，因为另一个帖子也没有回答问题。 - Warp

糟糕，刚才我用的是gcc 7.1进行测试，这个代码出现了错误。看起来直到gcc 9才可以在不使用<>括号的情况下编译。 - Warp