无法推断模板参数（向量，std::function）

Question

我创建了一个模板函数，试图自动推断模板参数。 MCVE（编译它）：

template<class Value, class Allocator>
void foo(const std::vector<Value, Allocator>& v, const std::function<void(const Value&)>& f)
{
}

int main()
{
    vector<int> v;
    foo<int>(v, [](const int&){}); //okay
    //foo(v, [](const int&){}); //not okay
    return 0;
}

一开始我以为无法推导出分配器，但似乎这并没有解决问题。我猜测接下来的问题可能与将lambda转换为std :: function有关，但我对进一步步骤毫无头绪。有人知道我需要做什么才能使其可推导吗？

附注：我知道“const int&”可以变成“int”，但在实际代码中那里是非标量数据类型。

- turoni

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你可以摆脱 std::function 并使用以下代码：template void foo(const std::vector& v, Func&& f) { } - Jarod42

请注意，std::vector 可能有超过 2 个模板参数，而您的代码没有考虑到这一点。 - rubenvb

@rubenvb，您的意思是什么？在 https://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector 上看到的实现只有 2 个模板参数。 - turoni

C++20 可能应该为此引入概念 :-) - Jarod42

@turoni 这就是规范。如果实现想要使用一些优化技巧或扩展功能，它可能会添加额外的模板参数，但仍然符合标准。 - rubenvb

Answer 1

模板参数推导 在将 Lambda 隐式转换为 std::function 之前发生。

类型推导不考虑隐式转换（除了上面列出的类型调整）：这是 重载决议 的工作，稍后会发生。

这意味着第二个函数参数 f 上的模板参数 Value 类型推导失败，因为不考虑从 Lambda 到 std::function 的隐式转换。

正如您所示，您可以明确指定模板参数（以绕过模板参数推导）。或者您可以使用 std::type_identity 将第二个参数声明为 非推断上下文，从而排除它的推导。

使用限定符标识符指定的类型的嵌套名称限定符（作用域解析运算符::左侧的所有内容）：

例如：

template<class Value, class Allocator>
void foo(const std::vector<Value, Allocator>& v, const std::function<void(const std::type_identity_t<Value>&)>& f)
{
}

直播

PS: std::type_identity 从 C++20 开始支持；如果你使用的编译器不支持它，那么很容易自己实现一个。

- songyuanyao

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可能需要一些时间才能理解为什么这个代码有效，但希望 https://en.cppreference.com/w/cpp/language/template_argument_deduction#Non-deduced_contexts 能够有所帮助。谢谢。 - turoni

我理解得对吗，std::type_identity<Value>::Type 是将左边范围解析运算符 :: 之前的第二个 Value 参数变成非推导上下文的原因？ - turoni

@turoni 是的。然后Value只会在第一个函数参数中被推导出来，一切都没问题。 - songyuanyao

这让我陷入了比我预期更深的模板推导上下文的疯狂洞穴，但感谢您帮助我理解。 - turoni

std::type_identity 在其简洁性方面非常出色。我一定写了很多复杂的解决方案，而这些方案本可以使用像这样的辅助工具来简化。自己要记住：现在，_一定要_记住这个。 - Ted Lyngmo

@turoni，你在type_identity中将type定义为private，请将其改为public。 :) https://godbolt.org/z/7_DXBt - songyuanyao