自动模板实例化

Question

给定类模板

template<class T>
struct A {
    A( const T & x );
};

我想实例化此类的对象而不写出实际类型T，因为这通常是由某种表达式模板和 lambda 函数产生的笨拙类型。实现此目的的一种方法是

template<class T>
A<T> create_A( const T& t ){ 
    return A<T>( t );
}

int main(){
    auto a = create_A( complicated_expression );
}

这里我从未写过表达式的实际类型，但这会创建A 的副本，并且如果没有复制构造函数将无法工作。我没有复制（或移动）构造函数。我正在寻找的是类似

A a( complicated_expression );

简洁明了，编译器应该能够找出实际的类型。不幸的是，这不是有效的 C++。那么完成同样事情的最佳有效 C++ 语法是什么？目前我正在这样做：

auto x = complicated_expression;
A<decltype(x)> a(x);

但这似乎是不必要的冗长。有没有更好的方法来做到这一点？

Answer 1

代码

template<class T>
A<T> create_A( const T& t ){ 
    return A<T>( t );
}

int main(){
    auto a = create_A( complicated_expression );
}

正式要求复制或移动构造函数已定义且可用，但任何合理的编译器都可以使用复制省略规则对其进行优化。它是标准库中广泛使用的标准习惯用法（例如std::make_pair）。

Answer 2

好吧，如果你的编译器是 MSVC，这将起作用：

template<class T>
struct A {
    A(const T & x) {}

    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};


template <typename T>
A<T> create_A(const T& t)
{
    return t;
}

const auto& a = create_A(666);
const auto& b = create_A(a);
const auto& c = create_A(b);

不过，clang 和 g++ 没有这样的运气。

将值返回的结果分配给 const 引用是完全合法的，顺便说一下，has its uses。为什么 MSCV 避免检查类型是否可移动/可复制（即使它会优化它）对我来说是一个谜，并且可能是一个错误。但是，如果您需要这样做，它会在您的情况下起作用。

编辑：或者，如果您不害怕将 C++ 众神的愤怒带到自己身上，您可以将 create_A 转换为宏：

#define create_A(x) (A<decltype(x)>(x))

现在它适用于所有编译器。

EDIT2：正如@dyp 所建议的，这个答案可以进一步改进：

template <typename T>
A<T> create_A(const T& t)
{
    return { t };
}

auto&& a = create_A(666);
auto&& b = create_A(a);
auto&& c = create_A(b);

它适用于所有 C++11 编译器。

Answer 3

您尝试实施的技术称为template argument deduction。

所以，我认为您无法实现以下目标：

A a( complicated_expression );

因为这里A 是模板的名称，模板参数推导只发生在函数中。不在课堂上。使用上面的行，您将无法避免 missing template arguments 错误。