“template<typename T, T t>”习惯用法是什么？

Question

我正在阅读这篇文章，并试图理解什么是N3601。它说在网络搜索中经常出现这个习语，但我找不到任何信息。这是什么？

template<typename T, T t>

成语是什么，它解决了什么问题，如何使用它，隐式模板参数是什么，提案的目的是什么？

- Jorge Ortega

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从一个模板开始 template <typename T> void foo(T t);。将该参数变为编译时值：template <typename T, T t> void bar();（我认为您是指这个而不是 class）。现在考虑如何调用 foo(5); 使 T 成为 int，但要使用 bar，您需要 bar<int, 5>();。这样做是否朝着正确的方向发展？ - chris

我是指 T t，而不是类 T。已修复。 - Jorge Ortega

@chris 我现在明白你的意思了。bar需要对我们给定的任何类型都是通用的，但也将该类型的值作为另一个模板参数。我们需要同时指定类型和值，以便推断出5是int类型。这个提案展示了在反射库中使用它的用法，但我今天之前从未见过它。还有其他什么用途吗？ - Jorge Ortega

+1. 啊！我喜欢这个提议。我认为它可能会帮助我解决这个问题，而这个问题无法用C++11解决。 - Nawaz

@Nawaz，说得好。我实际上还没有考虑过它在这方面能够比C++11做些什么。 - chris

太酷了，这么多人对新的C++感兴趣。 - innochenti

Answer 1

被解决的问题是从模板非类型参数中推断类型。 给定：

template<typename T> void foo(T);
template<typename T, T> void bar();

在foo中，可以推断出T（例如，foo(10)的结果将导致T被推断为int），但是在bar中无法推断出T（bar<10>()将无法编译，您必须将其编写为bar<int,10>()）。

N3601提议通过引入以下语法来修复此问题：

template<using typename T, T> void bar();

这将允许bar<10>()编译，并导致类型T被推断出来。

- Mankarse

Answer 2

这篇文章的介绍有误导性：实际上该习语是

 template <typename T, T t>

这是一个基于类型 T 和该类型的值 t 的模板。尽管在大多数情况下类型可以从值中推断出来，但表示方法有点繁琐。

例如：

// the current definition notation
template <typename T, T t> void f() { t.f(); };

//// the proposed definition notation
//// the parameter t depends on an implicit typename parameter T
// template <using typename T, T t> void f() { t.f(); };

struct foo {
    void f(){ 
        // some computation
    }
};

foo bar;

int main(){
    // the current instantiation notation
    f<foo,bar>(); 
    //// the proposed instantiation notation 
    //// we know that bar is of type foo, so we don't need to specify it
    // f<bar>();
}

该提案旨在引入一些“语法糖”，以使符号更易于书写。

此外，上面给出的示例在其描述中是微不足道的（并且可能是错误的，因为模板参数需要是constexpr），但该论文描述了几种情况，当前符号表示法可能变得非常复杂，降低可读性和整体编程便利性。

- didierc

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该类型的值t必须是整数常量或指针，因为模板参数中不允许出现其他内容。 - v.oddou