类模板的模板参数推导注意事项

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类模板的模板参数推导注意事项

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我正在阅读有关类模板模板参数推导的论文，链接地址 http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/p0091r3.html。这个功能已经在C++17标准中，但是其中有些东西让我感到困惑。

template <typename T>
class Something {
public:

    // delete the copy and move constructors for simplicity
    Something(const Something&) = delete;
    Something(Something&&) = delete;

    explicit Something(T&&) { ... }
    explicit Something(const T&) { ... }

    template <typename U, typename EnableIfNotT<U, T>* = nullptr>
    Something(U&&) { ... }
};

鉴于上述代码，如果有人尝试像这样实例化上述模板的一个实例：

auto something = Something{std::shared_ptr<int>{}};

右值引用重载总是会被调用吗？由于用于推导的重载集合是

template <typename T>
Something<T> F(T&&) { ... }
template <typename T>
Something<T> F(const T&) { ... }
template <typename T, typename U, typename EnableIfNotT<U, T>*>
Something<T> F(U&&) { ... }

第二个重载将永远不会优先于第一个重载被调用（因为它现在是一个转发引用重载，而不是右值引用重载），那么这里应该发生什么？
而且似乎最后一个重载如果没有明确指定 T 参数就无法被调用，这是预期的行为吗？
此外，在使用类模板的模板参数推断时，是否还有其他需要注意的地方或样式准则？
另外，用户定义的推导指南是否必须在类定义之后？例如，可以在类定义本身中的构造函数声明中使用尾返回类型（与迭代器构造函数不同，请参见http://en.cppreference.com/w/cpp/language/class_template_deduction）？

- Curious

(1) 第二个重载实际上与第三个重载相同，即使您传递一个左值，它也会选择第三个重载。 (2) 不，只需将一个左值传递给构造函数即可调用第三个重载。 (3) 时间会证明一切。到目前为止，我猜只有少数人在使用它。 (4) 看起来是这样，但我不认为有理由这样做。也许将来会改变。 - Henri Menke

此外，在您的示例中，什么都无法工作，因为所有构造函数都是私有的，并且缺少“EnableIfNotT”的定义（我猜它是std::enable_if_t<!std::is_same<U，T>::value>）。 - Henri Menke

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你不应该阅读的是这个功能的论文。花了两张额外的纸来修补说明书。 - T.C.

@T.C. 你能给我提供这个功能的最新描述链接吗？cppreference页面是最好的查找地方吗？ - Curious

好的，如果你喜欢工作论文的话，那是最好的选择。但如果你不喜欢的话，cppreference页面看起来相当完整，我没有发现任何明显的问题。 - T.C.

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Barry · Accepted Answer

第二个重载不会优先于第一个重载（因为现在它是一个转发引用重载，而不是一个右值引用重载），那么这里应该发生什么？

不，这不是一个转发引用。这是一个关键区别。来自[temp.deduct.call]：

转发引用是一个到未限定模板参数的右值引用，该模板参数不表示类模板的模板参数（在类模板参数推断期间）。

你的候选项是：

template <typename T>
Something<T> F(T&&);       // this ONLY matches non-const rvalues

template <typename T>
Something<T> F(const T&);  // this matches everything

template <typename T, typename U, typename EnableIfNotT<U, T>*>
Something<T> F(U&&);       // this matches nothing

当你写下以下内容时：

auto something = Something{std::shared_ptr<int>{}};

“T&&”构造函数是首选的，其中“T=std::shared_ptr<int>”，因此您最终会得到“Something<std::shared_ptr<int>>”作为您的类模板特化。如果您相反写成：

std::shared_ptr<int> p;
auto something = Something{p};

那么，T const& 构造函数被优先选择（实际上是唯一可行的候选者）。虽然我们最终得到了相同的结果：Something<std::shared_ptr<int>>。

看起来似乎最后一个构造函数永远不能在不显式指定 T 参数的情况下调用，这是预期的行为吗？

是的，T 是一个未推断的上下文。这是有道理的 - 这个构造函数存在于进行转换时，但你需要指定要进行转换的目标才能进行转换。让它“自动工作”对你来说永远没有意义。

进一步地，用户定义的模板参数推导向导是否必须放在类定义之后？

是的。根据规则，它们只能放在那里。在构造函数中使用尾随返回类型是没有意义的 - 构造函数不会“返回”任何东西。