在不使用<>的情况下调用模板函数；类型推断

Question

在不使用<>的情况下调用模板函数；类型推断

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如果我有一个带有typename T的函数模板，编译器可以自动设置类型，那么当我调用此函数时，不必明确写出该类型，例如：

template < typename T > 
T min( T v1, T v2 ) {
   return ( v1 < v2 ) ? v1: v2;
}
int i1 = 1, i2 = 2; int i3 = min( i1, i2 ); //no explicit <type>

但是如果我有一个包含两个不同类型名称的函数模板，例如：

template < typename TOut, typename TIn >
TOut round( TIn v ) {
   return (TOut)( v + 0.5 );
}
double d = 1.54;
int i = round<int>(d); //explicit <int>

我需要确认一下，是否总是必须至少指定一个类型名？我猜测原因是因为C++无法区分不同返回类型的函数。

但如果我使用一个void函数并传递引用，那么我不必显式指定返回类型：

template < typename TOut, typename TIn > 
void round( TOut & vret, TIn vin ) {
   vret = (TOut)(vin + 0.5);
}
   double d = 1.54;
   int i; round(i, d); //no explicit <int>

在编写模板时，结论应该避免使用带返回值的函数，更倾向于使用通过引用返回的void函数吗？或者有可能避免明确编写返回类型吗？类似于模板中的“类型推断”。C++0x中是否支持“类型推断”？

- OlimilOops

类型之间的转换使类型推断变得难以控制，因此您不能在返回类型上进行重载，并且必须在它是模板参数时指定它。 - Francesco

你可能需要改进你的四舍五入算法。-1.54应该输出什么？如果你想得到一个四舍五入的double值呢？ - UncleBens

3个回答

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避免使用带返回值的函数，更倾向于使用通过引用返回的void函数来编写模板。这样做可以获得什么好处呢？只有类型推断（因此要写的代码更少）。但是您会失去更加逻辑的语法赋值（因此需要编写更多的代码）。所以一方面得到了好处，另一方面失去了好处。我总体上看不到好处。在某些情况下，明确指定模板类型甚至可能会有帮助：考虑lexical_cast的情况。不指定返回的模板类型将会令人困惑。

- Konrad Rudolph

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我想补充一下其他人所说的，建议您优先使用C++类型转换而不是C风格的类型转换。

vret = (TOut)(vin + 0.5);

对比

vret = static_cast<TOut>(vin + 0.5);

如果您尝试转换不相关的类型，static cast将总是失败。这有助于调试。

- wheaties

而且你也会在编译时收到警告/错误，这比在运行时发现要好得多。 - Matthieu M.

在这个模板中，涉及的类型必须是什么，才能使static_cast产生与C风格转换不同的结果？（是的，在实用函数中，您可能会追求良好的风格，但我认为在执行数字类型之间的转换的纯数学代码中，没有太多好处 - 不能保证一篇文章，而不是也许只是一条评论。） - UncleBens

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你可能已经看腻了这篇文章，但我还是想插一句。如果你使用 static_cast，那么错误意味着对象/可执行文件甚至无法存在；反之亦然，也就是说，如果你有一个对象/可执行文件，你知道 static_cast 在类型之间是有效的。随着你深入模板元编程，你将需要更多地控制它们继承树中的类型，例如在 CRTP 中。 - John P

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可以查看英文原文，
原文链接

- Thomas · Accepted Answer

重载决议仅基于函数参数执行；返回值根本不被使用。如果无法根据参数确定返回类型，则必须显式指定。

我不会选择通过引用参数“返回”值的方式，因为这使得调用代码不清晰。例如，我更喜欢这种写法：

double x = round<double>(y);

关于这个问题：

double x;
round(x, y);

因为在后一种情况下，容易混淆输入和输出，并且很难确定x是否被修改。

特别是在round的特定情况下，您可能只需要一个或两个类型来用于TOut，因此可以省略该模板参数：

template<typename TIn>
int roundToInt(TIn v) {
    return (int)(v + 0.5);
}

我认为roundToInt(x)比round<int>(x)更清晰，因为它明确了int类型的用途。