c++ - 模板类型背后的含义是什么？

Question

通过使用模板:

template <class T>
T GetMax (T a, T b) {
  return (a>b?a:b);
}

然后

int main () {
  int i=5, j=6, k;
  long l=10, m=5, n;
  k=GetMax(i,j);           // line 1
  n=GetMax<int>(l,m);      // line 2
  n=GetMax<double>(l,m);   // line 3
  cout << k << endl; 
  cout << n << endl;
  return 0;
}

我的问题是:

为什么我需要这样做:

n=GetMax<int>(l,m);      // line2

如果我能做到

n=GetMax(l,m);      // line 2

为什么编译成功？

n=GetMax<double>(l,m);     

当 l 和 m 是与 double 相差很远的整数时？

Answer 1

在这种情况下，您可以认为模板实例化是一种简单的文本替换(离它不远)，一旦您弄清楚了模板参数。所以:

1. 让编译器从操作数中找出类型。由于它们匹配，T 被计算为 int。您可以在标准中找到排名匹配模板参数的确切逻辑。你的情况很简单。

找出模板参数后，进行替换，因此您的函数如下所示:

int GetMax (int a, int b) {
   return (a>b?a:b);
}

当您使用多个参数并且有许多可能与继承等匹配时，它确实会变得复杂

对于您的情况，您可以通过使用两种不同类型的参数来引发相等匹配，即:GetMax(i,l)。 T 有两个候选者:double as int，两者都同样好。

这与著名的SFINAE(替换失败不是错误)有关。编译器尝试为可能的参数组合生成版本，如果失败，则不会考虑最终排名。在您的情况下，两次替换都成功了。

1. 您明确声明 T 是 int。所以编译器不会调用自动参数匹配。实例化版本看起来与 1 相同。

2. 您在 double 中明确声明了 T。同样，编译器不会调用有关类型的任何逻辑。

它盲目地为double生成版本，并使用它:

 double GetMax (double a, double b) {
    return (a>b?a:b);
 }

将 int 传递给使用 double 的函数是合法的，会发生隐式转换。

这是完全合法的:

void f(double d) {};

int main(){
    int i = 5;
    f(i);
}

底线:

找出模板类型与调用函数是不同的逻辑。将其视为单独的阶段。类型推导旨在使调用有意义，但它是另一回事。