C++11 模板实参代入失败

我会带着你远行 2024-03-16 18:10 44阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*  前言
 *  一、实参代入是什么？
 *  二、具体例子
 *   *  1.实参代入成功
     *  2.解决方法
 *  总结

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## 前言 ##

使用C++实现“泛型编程”必然离不开模板的使用，模板简化了程序设计，简化了实现，解决了代码臃肿的问题。像STL（Standard Templete Library）里的函数基本都使用了模板。

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## 一、实参代入是什么？ ##

当对函数模板的一组实参查找最佳匹配时，编译器会检查实参的使用是否符合函数模板  
的完整声明（包括返回类型）的要求。如果找不到匹配的选项，模板无法完成实例化。

## 二、具体例子 ##

### 1.实参代入成功 ###

代码如下（示例）：

#include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    template<typename Iter>
    typename Iter::value_type mean(Iter first, Iter last) {
        
        return *first;//随便写的
    }
    
    void test_1(){
        
    	vector<double> v(2);//这个地方一定要有值，否则*first崩溃
    	mean(v.begin(), v.end());
    }

上面的代码是实参代入成功的例子，不做过多的讨论，请看下面失败的例子：

这里直接报错，函数模板无法`实例化`，照理说迭代器也是一种`指针`，看起来拥有相当高的匹配度，那么问题出在哪里呢？

细心的同学已经发现了，问题就出在这一句`“typename Iter::value_type”`。上面已经说了，模板实参需要严格匹配，int*是`内置类型`，没有`value_type`这个成员。当然，不只int*这种内置类型，所有不带value\_type的类型（包括自定义类型）都无法实例化。

关于value\_type不是本章讨论的重点，你只需要直到这个是`迭代器萃取`里面的东西就行了。请看标准库源代码：

/// Partial specialization for pointer types.
      template<typename _Tp>
        struct iterator_traits<_Tp*>
        {
        
          typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
          typedef _Tp                         value_type;
          typedef ptrdiff_t                   difference_type;
          typedef _Tp*                        pointer;
          typedef _Tp&                        reference;
        };

迭代器萃取不是本章讨论的重点，你只需要直到只有满足参数严格匹配才能实例化，只不过满足上面的模板函数的基本是`容器类型`。

### 2.解决方法 ###

我们只需要给它另外定义一个版本即可。

代码如下（示例）：

#include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    template<typename Iter>
    typename Iter::value_type mean(Iter first, Iter last) {
        
        return *first;//随便写的
    }
    
    template<typename T>
    T mean(T *first, T *last) {
        
        return *first;
    }
    
    void test_1(){
        
    	int *i = new int[2];
        mean(i, i + 2);
    }

编译器会自动匹配第二个版本，第一个版本也会保留，这下可以正常编译了。

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## 总结 ##

在生成一个候选函数来解析一个函数调用的过程中，如果编译器发现生成一个模  
板特例化是无意义的，就不会将它加入到重载候选集中。如果一个模板特例化版本会导致类型  
错误，它就被认为是无意义的。