函数模板返回类型推导答案

【问题标题】：Function template return type deduction函数模板返回类型推导
【发布时间】：2017-01-02 12:22:01
【问题描述】：

我有一些类 C 与 const 和非 const 一些泛型类型 Node 的吸气剂：

template <typename NodeType>
class CParent{};

class Node {};

class C : public CParent<Node> {
    Node&       getNode(Index i);
    const Node& getNode(Index i) const;
};

现在我想创建一个别名函数，为 C 类的对象调用 getNode：

template <class CType>
NodeType& AliasGetNode(CType* cobject);

但是我如何推断NodeType？也就是说，如果我打电话给AliasGetNode<const C>(c)和AliasGetNode<C>(c)，NodeType应该分别是const Node&和Node&。

我该怎么做？

我尝试了result_of 和decltype 方法，但没有成功。

【问题讨论】：

I tried the result_of and decltype approaches but have not been successful. 您应该发布您尝试过的什么，以及发生了什么。只是对事物进行模糊的暗示并说它们不起作用是没有用的。我的意思是，我猜你刚刚收到了 49 屏模板错误，但如果能确定一下就好了！
@underscore_d 是肯定的。但是在这种情况下，由于我希望解决方案很简单，所以我试图避免 49 屏幕的混乱。另外，关于result_of 和decltype 主题有很多具体问题没有专门解决我的问题，我会得到一个错误的“重复”问题标记

标签： c++ c++11 templates c++14

【解决方案1】：

让编译器推导出返回类型（从 C++14 开始）：

template <class CType>
decltype(auto) AliasGetNode(CType& cobject)
{
    return cobject.getNode(0);
}

【讨论】：

不错！在 c++11 中你也可以做 auto AliasGetNode(CType& cobject) -> decltype(cobject.getNode(0))
它们的行为方式相同。如果decltype(auto) 没有解析为引用类型，两者都返回一个副本。因此auto & 更适合 OP。
@StoryTeller 这听起来像是一个错误在到达单元测试之前就停止了。
@Potatoswatter - 还有麻烦。 decltype(auto) 将在 OP 的情况下推断出引用类型。如果 OP 需要按值返回，它将正确推断 Node。这不是滥用。 OP 希望准确返回声明的getNode() 类型。 decltype(auto) 是正确的推论。
@Potatoswatter - 你有那个提议的参考吗？听起来很有趣。

【解决方案2】：

我会推荐：

template <class CType>
auto AliasGetNode(CType& cobject) -> decltype(cobject.getNode(0))
{
    return cobject.getNode(0);
}

从 c++11 开始，这应该可以正常工作

【讨论】：

选择这个作为不使用 C++14 的答案，虽然这似乎是一种解决方法
为什么不使用 C++14 会使这更正确？如果有的话，那就更糟了，你确实在你的问题中标记了c++14。

【解决方案3】：

定义一个简单的辅助特征，它将根据另一个类型是否为const，从一个类型中添加/删除const：

template <class Src, class Dst>
using copy_const = typename std::conditional<
  std::is_const<Src>::value,
  const Dst,
  typename std::remove_const<Dst>::type
>::type;

并使用它：

template <class CType>
copy_const<CType, NodeType>& AliasGetNode(CType* cobject);

【讨论】：

【解决方案4】：

从 C++14 开始，函数的返回类型可以由编译器推断：

template<typename CType>
decltype(auto) AliasGetNode(CType& cobject) {
    return cobject.getNode();
}

当您在Node 类型的对象上调用AliasGetNode 时，CType 被推导出为Node。但是如果你在const Node类型的对象上调用AliasGetNode，CType会被推导出为const Node。

将AliasGetNode 的返回类型设为decltype(auto) 很重要，否则您将错过返回类型的引用和常量。

【讨论】：

decltype(auto) 不保证引用返回类型。 auto & 和 auto const & 做。
@Potatoswatter 为什么不呢？你能解释一下吗？

【解决方案5】：

你应该写两个别名函数，一个用于非 const 实例，另一个用于 const 实例：

template <class CType>
const NodeType& AliasGetNode(const CType* cobject) const;  // for const instance. 
// The function must be const since the only difference between return type will cause redefinition error.

template <class CType>
NodeType& AliasGetNode(CType* cobject);  // for non-const instance

如果有重载函数，声明为 const 的实例将调用 const 函数。当然，非常量实例会调用非常量版本的重载函数。例如：

class Aclass {
    public:
       string test() { return "calling non-const function"; }
       string test() const { return "calling const function"; }
};

int main() {
    Aclass a;
    const Aclass b;

    cout << a.test() << endl;
    cout << b.test() << endl;

    return 0;
}

结果将是：

calling non-const function
calling const function

【讨论】：