C++ 模板参数推断

Question

作为练习，我尝试使用模板编写数组实现，但使用函数指针作为模板参数。每次数组被索引时都会调用此函数。

template<typename T, int size>
using Array_fnIndex = void (*)(int index);

template<typename T, int size, typename Array_fnIndex<T, size> fnIndex>
struct Array {
    T data[size];
    T& operator[](int index) {
        fnIndex(index);
        return data[index];
    }
};

// example index function
template<typename T, int size>
void checkIndex(int index) {
    assert(index < size);
}

int main() {
    Array<int, 10, checkIndex<int, 10>> a; // this works
    Array<int, 10, checkIndex<int, 11>> b; // this also works, not what I want
    Array<int, 10, checkIndex> c; // this doesn't work, but what I want
    return 0;
}

main 函数中的最后一个 Array 声明是我想要的，其中 checkIndex 的模板参数与 Array 中的先前模板参数匹配。但是，这不会编译(使用 Microsoft 编译器)。我收到以下错误:

error C2440: 'specialization': cannot convert from 'void (__cdecl *)(uint)' to 'void (__cdecl *)(uint)'
note: None of the functions with this name in scope match the target type

有什么方法可以从其他参数推断出所提供函数的模板参数，从而获得所需的结果？

Answer 1

可能不适用于您的实际用例，但我建议使用一个包含执行检查的函数的可调用对象:

template<typename T, int size, typename fnIndex>
struct Array {
    T data[size];
    T& operator[](int index) {
        fnIndex{}.template check<size>(index);
        return data[index];
    }
};

struct checkIndex {
    template<int size>
    void check(int index) {
        assert(index < size);
    }    
};

int main() {    
    Array<int, 10, checkIndex> c;
    return 0;
}

wandbox example

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让我们分析一下fnIndex{}.template check<size>(index) :

fnIndex{} // make a temporary object of type `fnIndex`
    .template check<size>(index) // call its `check` method using `size` 
                                 // as a template argument and `index` as
                                 // as a function argument

.template需要消除歧义语法，因为编译器不知道什么 check意味着 - 它可以是一个字段，该行可以解释为:

fnIndex{}.check < size > (index)

哪里<是小于运算符，>是大于运算符，(index)是一个表达式。

使用 .template告诉编译器我们要调用模板方法。