依赖类型：模板参数推导失败

Question

在我的代码中，我将模板化图像类 Image<T> 与 std::shared_ptr 结合使用。这些图像指针应该被传递给各种图像处理函数，其中一些函数与图像类型无关。考虑以下Image<T>的定义，以及function1()和function2()两个处理函数。

#include <memory>

template <typename T>
struct Image
{
    typedef std::shared_ptr<Image<T>> Ptr;
};

template <typename T>
void function1 (typename Image<T>::Ptr image) {}

template <typename T>
void function2 (std::shared_ptr<Image<T>> image) {}

虽然function1() 和function2() 实际上具有相同的签名，但function1() 更易于阅读并隐藏了指针如何实现的细节。但是，在没有明确指定模板类型的情况下，我无法调用 function1()。考虑以下代码：

int main (void)
{
    Image<int>::Ptr image = std::make_shared<Image<int>>();
    function1(image);       // Does NOT compile
    function1<int>(image);  // Does compile
    function2(image);       // Does compile
    return 0;
}

第一次调用导致编译错误的地方：

example.cc: In function 'int main()':
example.cc:18:19: error: no matching function for call to 'function1(MyClass<int>::Ptr&)'
example.cc:18:19: note: candidate is:
example.cc:10:6: note: template<class T> void function1(typename MyClass<T>::Ptr)
example.cc:10:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
example.cc:18:19: note:   couldn't deduce template parameter 'T'

我的问题如下：是否可以使用function1() 的签名而无需手动指定模板参数？是什么导致编译器错误？

我怀疑问题是由Image<T>::Ptr 是依赖类型引起的。因此编译器在编译时无法知道该字段的确切定义。是否有可能告诉编译器这个字段没有特化，本着typename 关键字的精神，它告诉编译器一个字段是一个类型？

Answer 1

导致编译器错误的原因是什么？

您（仅）在非推断上下文中使用 T：nested-name-specifiers。也就是说，您将T 放在一个名称中，该名称仅指定类型所在的位置。编译器无法理解您的实际意图，必须尝试大量T。

是否可以使用function1() 的签名而无需手动指定模板参数？

不是真的。如果您想要一种更简洁的方式来引用指向图像的智能指针，您可以使用别名模板：

template <typename T>
using ImagePtr = std::shared_ptr<Image<T>>;

然后写function1：

template <typename U>
void function1(ImagePtr<U> p) {}