为什么模板参数推导在 C++ 中不起作用？答案

【问题标题】：Why template argument deduction doesn't work in C++?为什么模板参数推导在 C++ 中不起作用？
【发布时间】：2021-12-06 14:16:24
【问题描述】：

我对 C++ 中的模板参数推导有疑问。我不知道为什么下面的示例不起作用。样本：

#include <iostream>

template<size_t n>
void PrintArray(const int arr[n]) {
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d\n", arr[i]);
}

int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 3, 5};

    PrintArray<>(arr);
    return 0;
}

编译器打印这个错误：

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:12:21: error: no matching function for call to 'PrintArray(int [5])'
     PrintArray<>(arr);
                     ^
main.cpp:4:6: note: candidate: template<unsigned int n> void PrintArray(const int*)
 void PrintArray(const int arr[n]) {
      ^~~~~~~~~~
main.cpp:4:6: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:12:21: note:   couldn't deduce template parameter 'n'
     PrintArray<>(arr);

我发现如果我通过引用传递参数，代码就会起作用，所以函数签名变成这样：

void PrintArray(const int (&arr)[n])

但是为什么呢？您能否解释一下为什么当数组按值传递时，编译器无法预测第一个样本中的数组大小？

【问题讨论】：

标签： c++ arrays templates pass-by-reference pass-by-value

【解决方案1】：

这个函数声明

void PrintArray(const int arr[n]) {

等价于

void PrintArray(const int *arr) {

由于编译器将具有数组类型的参数调整为指向数组元素类型的指针。

来自 C++ 14 标准（8.3.5 函数）

5 一个名称可用于多个不同的功能单一范围；这是函数重载（第 13 条）。全部函数的声明应在返回中完全一致类型和参数类型列表。确定函数的类型使用以下规则。每个参数的类型（包括函数参数包）由其自身确定 decl-specifier-seq 和声明符。 确定类型后每个参数，任何类型为“T 数组”或“函数”的参数返回T”调整为“指向T的指针”或“指向函数的指针” 返回 T，”。 生成参数列表后类型，任何修改参数类型的顶级 cv 限定符都是形成函数类型时删除。结果列表转换后的参数类型以及是否存在省略号或函数参数包是函数的参数类型列表。 [注：此转换不影响参数的类型。例如，int()(const int p, decltype(p)) 和 int()(int, const int) 是相同的类型。 - 结尾注意]

所以无法推导出模板参数n。

像这样声明函数

void PrintArray(const int ( &arr )[n]) {

或者您可以通过显式指定模板参数来调用原始函数，例如

PrintArray<5>(arr);

【讨论】：