C++20指定初始化器与模板类型

Question

指定初始化器（C++20）如何与CTAD配合使用？

这段代码在gcc9.2中可以正常工作，但在clang8中失败了。

template <typename int_t=int, typename float_t=float>
struct my_pair {
    int_t   first;
    float_t second;
};

template<typename ... ts>
my_pair(ts...) -> my_pair<ts...>;

int main() {
    my_pair x{.first = 20, .second = 20.f};
    static_assert( std::is_same_v<decltype(x.first), int> );
    static_assert( std::is_same_v<decltype(x.second), float> );
}

这是否应该是有效的？

在https://godbolt.org/z/KtNI43上查看示例。

- nnolte

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我在这里链接了一个相当相关的问题，因为答案可能对两者都很有趣。 - nnolte

Answer 1

是的，这是有效的。

CTAD的工作方式是我们对合成的一组构造函数执行重载决议，以确定类模板参数。从C++17开始，合成的构造函数集仅基于主模板的构造函数和推导指南（我正在更改模板参数名称，因为我发现它们非常令人困惑）：

template <class T=int, class U=float>
struct my_pair {
    T first;
    U second;
};

// default constructor
template <class T=int, class U=float>
auto __f() -> my_pair<T, U>;

// copy candidate
template <class T=int, class U=float>
auto __f(my_pair<T, U>) -> my_pair<T, U>;

// deduction guide
template <class... T>
auto __f(T...) -> my_pair<T...>;

C++20增加了一个新的聚合体推导候选项。对于初始化列表或指定初始化列表中的每个元素，我们选择相应的聚合体元素并使用其类型作为新的候选项。对于

my_pair x{.first = 20, .second = 20.f};

first的类型是T，second的类型是U，因此：

// aggregate deduction candidate
template <class T=int, class U=float>
auto __f(T, U) -> my_pair<T, U>;

现在，我将这四个候选项写成了函数（因为我觉得将它们视为函数更容易思考），但措辞将它们定义为一个假设类类型的构造函数。因此，当我们使用{.first = 20, .second = 20.f}进行重载决议时，如果你眯起眼睛看，它有点奏效。

最后一个候选者是最佳候选者（只有聚合推导候选和模板参数推导指南可行，聚合推导候选更加专业化），因此我们最终获得了my_pair<int, float>。

完成CTAD后，我们现在重新开始并有效地执行

my_pair<int, float> x{.first = 20, .second = 20.f};

当然可以运作。

- Barry