为什么不能自动用作模板类型参数？

Why can't auto be used as a template type parameter?

本文关键字：类型参数 不能 为什么      更新时间：2023-10-16

我一直在摆弄c++ 0x的auto关键字，并尝试了以下方法:

std::unique_ptr<auto> ptr(new int(0));

我试着用g++ 4.4.5编译它，得到

error: invalid use of auto

通过肉眼判断，auto很容易被推断为int。

我的猜测是类型推断和模板引擎不会相互交谈。否则，模板引擎将知道用int作为类型参数实例化模板类。

另一个猜测来自标准，I see this。

A member shall not be declared with auto, extern or register storage class.

但我认为这是auto作为局部变量，而不是auto用于推断类型。

我最后的猜测是编译器认为这是auto存储类，而不是auto类型演绎。

在标准中说明这背后有什么原因吗?

这是因为它必须在确定如何处理其参数之前确定要调用构造函数的类。如果将构造函数设置为模板，它将像其他模板函数一样工作——自动推导参数。

@dascandy已经正确识别出代码的错误。我将试着提供一些基本原理:

你期望编译器推断出unique_ptr<int>，因为参数是int*，而unique_ptr<int>有一个接受int*的构造函数。暂时让我们忽略我们正在使用std::unique_ptr的事实，只讨论我们编写的模板类(并且可以专门化)。

为什么编译器要推断unique_ptr<int> ?论点不是int，而是int*。为什么它不能猜unique_ptr<int*> ?当然，这将导致编译器错误，因为unique_ptr<int*>的构造函数不接受int*。除非我添加专门化:

template<>
class unique_ptr<int*>
{
public:
    unique_ptr(int*) {}
};

现在unique_ptr<int*>可以编译了。编译器如何知道选择unique_ptr<int>还是unique_ptr<int*> ?如果我添加另一个专门化呢?

template<>
class unique_ptr<double>
{
public:
    unique_ptr(int*) {}
};

编译器现在有三个选项可供选择，为了找到它们，它必须用每个可能的参数实例化模板。显然，这是不可行的，特别是在有多个模板参数和模板递归的情况下。

你能做的是创建一个工厂函数，它将推断的类型连接到一个模板实例:

template<typename T>
std::unique_ptr<T> make_unique(T* arg) { return arg; }

(当然，这是行不通的，因为unique_ptr不能被复制。但这个想法是有效的，并在例如make_shared和make_pair中使用。

一些极端丑陋的例子:

有人可能会认为unique_ptr<shared_ptr<int>>是这个代码的有效匹配。

或者:

template<typename T>
class unique_ptr
{
public:
    explicit unique_ptr(T* arg);
    unique_ptr(int*, enable_if<(sizeof(T) > 16)>::type* = 0);
};

只是想补充一下，大多数情况下已经存在解决方案:

template <typename T>
std::unique_ptr<T> unique_ptr_auto(T* ptr)
{
    // fails to handle std::unique_ptr<T[]>, not deducible from pointer
    return std::unique_ptr<T>(ptr);
}
auto ptr = unique_ptr_auto(new int(0));

显然有点冗长，但你明白了。这些"生成器函数"非常常见。

这个(或类似的)是在标准中提出的。建议的功能看起来像这样:

std::vector<int> GetMahVector();
std::vector<auto> var = GetMahVector();

然而，它被拒绝。为什么它被拒绝了，嗯，如果可能的话，你必须挖掘相关的标准过程文档。

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