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c++ - 模板参数推导不一致

转载 作者:行者123 更新时间:2023-12-01 14:52:17 25 4
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以下代码编译并在MSVC 2019和Clang干线上运行。 (我认为它至少需要C++ 17)。它不能在gcc-trunk上运行,我相信共识是​​这是由于gcc中的错误所致。

但是,当用用户类型或指针类型替换任何元素时,它在所有编译器上都会失败。要看到这一点,请在末尾取消注释tuple_c定义。

实际上,我对此有点惊讶,因为它似乎专门化了具有Universal-ref参数的函数,而该函数具有r-value-ref参数。没关系吗?如果是,为什么结构会失败?

有没有更好的方式编写此代码?我的意思是一般。我很了解std::tuple

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename... TP> class Tuple
{
};
template <> class Tuple <>
{
};
template <typename Head, typename... Tail> class Tuple <Head, Tail...>
{
Head head;

Tuple <Tail...> tail;
public:
Tuple ()
{
}

Tuple (const Head& head_in, const Tail&...tail_in)
: head (head_in), tail (tail_in...)
{
}
template <int i> auto Get ()
{
return tail.template Get <i-1> ();
}

template <> auto Get <0> ()
{
return head;
}

template <int i, typename T> void Set (T&& v) // T&& is a universal ref
{
tail.template Set <i-1, T> (static_cast <T&&> (v));
}
template <int i, typename T> void Set (const T& v)
{
tail.template Set <i-1, T> (v);
}
template <> void Set <0, Head> (Head&& v) // Head&& is an rv-ref
{
head = v;
}
template <> void Set <0, Head> (const Head& v)
{
head = v;
}
};
template <typename Head, typename... Tail> Tuple <Head, Tail...> MakeTuple (Head&& head, Tail&&...tail)
{
Tuple <Head, Tail...> result (head, tail...);

return result;
}
struct S
{
int x;
int y;
};
ostream& operator << (ostream& out, const S& s)
{
out << "{" << s.x << "," << s.y << "}";
return out;
}
int main(int argc, char* argv[])
{

auto tuple_a = MakeTuple (1,2,3,4);
tuple_a.Set <1,int> (42);
cout << tuple_a.Get <0> () << '\n';
cout << tuple_a.Get <1> () << '\n';
cout << tuple_a.Get <2> () << '\n';
cout << tuple_a.Get <3> () << '\n';
auto tuple_b = MakeTuple (1,2.3f,3,4);
tuple_b.Set <1,float> (42.3f);
cout << tuple_b.Get <0> () << '\n';
cout << tuple_b.Get <1> () << '\n';
cout << tuple_b.Get <2> () << '\n';
cout << tuple_b.Get <3> () << '\n';

S s {4,5};
//auto tuple_c = MakeTuple (1,2.3f,3,s);
return 0;
}

最佳答案

首先,在CWG 727之前,不允许您在类作用域内专用于成员函数模板。您将不得不使用constexpr-if,tag-dispatching或SFINAE来处理i==0情况。

中,使用std::enable_if_t将为:

template <int i, typename T>
std::enable_if_t<i != 0> Set(T&& v)
{
tail.template Set<i-1>(static_cast<T&&>(v));
}

template <int i, typename T>
std::enable_if_t<i == 0> Set(T&& v)
{
head = static_cast<T&&>(v);
}

在使用 constexpr-if中,它变为:
template <int i, typename T>
void Set(T&& v)
{
if constexpr (i == 0) head = static_cast<T&&>(v);
else tail.template Set<i-1>(static_cast<T&&>(v));
}

其次,一旦编译器允许您在类应对中专门化功能模板,当前的方法就会出现另一个问题。由于模板参数推导如何用于转发引用,您的 MakeTuple实现实现了创建与作为左值的 MakeTuple参数相对应的引用类型的元组:
template <typename Head, typename... Tail>
Tuple<Head, Tail...> MakeTuple(Head&& head, Tail&&... tail);

这使您的评论/假设:
void Set<0, Head>(Head&& v) // Head&& is an rv-ref

无效。

也就是说,对于左值表达式 s:
S s{ 4, 5 };
MakeTuple(s);

推导的 HeadS&(也是引用折叠后 head的类型)。然后,编译器尝试实例化 Tuple<S&>并生成以下两个声明:
void Set<0, S&>(S& && v); 

void Set<0, S&>(S& const& v);

引用折叠后,其结果为:
void Set<0, S&>(S& v);

void Set<0, S&>(S& v);

在这一点上,不仅两个定义都相同,而且编译器无法确定哪个主要函数模板:
template <int i, typename T>
void Set(T&& v);

template <int i, typename T>
void Set(const T& v);

它们是的专业,因为使用 T=S&可以将两者匹配。这可以通过在将每个类型存储在元组之前衰减每个类型来解决:
template <typename Head, typename... Tail>
Tuple<std::decay_t<Head>, std::decay_t<Tail>...> MakeTuple(Head&& head, Tail&&... tail);

关于c++ - 模板参数推导不一致,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/62427265/

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