简介
C++中很多类都需要指定类型,其实这个类型可以从用户所调用的构造函数中推导出来。不过,在C++17之前,这是 一个未标准化的特性。C++17能让编译器自动的从所调用的构造函数,推导出模板类型。
使用最简单的方法创建std::pair 和std::tuple 实例。其可以实现一步创建。
std::pair my_pair (123, "abc"); // std::pair<int, const char*>
std::tuple my_tuple (123, 12.3, "abc"); // std::tuple<int, double, const char*>
工作流
让我们定义一个类,了解自动化的对模板类型进行推断的价值。
template <typename T1, typename T2, typename T3> class my_wrapper {
T1 t1; T2 t2; T3 t3;
public:
explicit my_wrapper(T1 t1_, T2 t2_, T3 t3_)
: t1{t1_}, t2{t2_}, t3{t3_}
{}
/* ... */
};
好!我们定义了一个模板类。C++17之前,我们为了创建该类的实例:
my_wrapper<int, double, const char *> wrapper {123, 1.23, "abc"};
我们省略模板特化的部分:
my_wrapper wrapper {123, 1.23, "abc"};
C++17之前,我们可能会通过以下的方式实现一个工厂函数:
my_wrapper<T1, T2, T3> make_wrapper(T1 t1, T2 t2, T3 t3)
{
return {t1, t2, t3};
}
使用工厂函数:
auto wrapper (make_wrapper(123, 1.23, "abc"));
Note: STL中有很多工厂函数,比如std::make_shared 、 std::make_unique 、
std::make_tuple 等等。C++17 中,这些工厂函数就过时了。当然,考虑到兼容性,这些工厂函数在之后还会保留。
语法扩展
我们已经了解过隐式模板类型推导。但一些例子中,不能依赖类型推导。如下面的例子:
// example class template <typename T> struct sum{
T value;
template <typename ... Ts>
sum(Ts&& ... values) : value{(values + ...)} {}
};
结构体中, sum 能接受任意数量的参数,并使用折叠表达式将它们添加到一起(本章稍后的一节中,我们将讨论折叠表达式,以便了解折叠表达式的更多细节)。加法操作后得到的结果保存在value 变量中。现在的问题是, T 的类型是什么?如果我们不显式的进行指定,那就需要通过传递给构造函数的变量类型进行推导。当我们提供了多个字符串 实例,其类型为std::string 。当我们提供多个整型时,其类型就为int 。当我们提供多个整型、浮点和双浮点
时,编译器会确定哪种类型适合所有的值,而不丢失信息。为了实现以上的推导,我们提供了指导性显式推导:
template <typename ... Ts>
sum(Ts&& ... ts) -> sum<std::common_type_t<Ts...>>;
指导性推导会告诉编译器使用std::common_type_t 的特性,其能找到适合所有值的共同类型。来看下如何使用:
sum s {1u, 2.0, 3, 4.0f};
sum string_sum {std::string{"abc"}, "def"}; std::cout << s.value << '\n'
<< string_sum.value << '\n';
第1行中,我们创建了一个sum 对象,构造函数的参数类型为unsigned , double , int 和floa t。
std::common_type_t 将返回double 作为共同类型,所以我们获得的是一个sun 实例。第2行中,我们创建了一个std::string 实例和一个C风格的字符串。在我们的指导下,编译器推导出这个实例的类型为sumstd::string 。
当我们运行这段代码时,屏幕上会打印出10和abcdef。其中10为数值 sum 的值,abcdef为字符串 sum 的值。