c++：为什么不能使用模板来推断容器和元素类型？答案

【问题标题】：c++: why template cannot be used to deduce both container and element type?c++：为什么不能使用模板来推断容器和元素类型？
【发布时间】：2017-06-20 14:00:58
【问题描述】：

我有一个非常简单的测试程序，如下所示：

#include<vector>
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename C, typename E>
void f(const C<E>& container){
    cout<<container.size()<<endl;
}
int main(){
    vector<int> i;
    f(i);
    return 0;
}

使用 gcc 4.1.2 编译失败。错误信息是：

templateContainer.cpp:5: error: ‘C’ is not a template
templateContainer.cpp: In function ‘int main()’:
templateContainer.cpp:10: error: no matching function for call to ‘f(std::vector<int, std::allocator<int> >&)’

【问题讨论】：

这就是容器具有关联类型的原因。你不需要E；只需写typename C::value_type（或typename C::reference_type，视情况而定）。
澄清一下，错误消息是因为 C 被定义为类型的名称 (typename C)，但它被使用作为模板的名称 (C<E>)。不能两者兼有。

标签： c++ class templates containers typename

【解决方案1】：

您可以使用模板模板参数（注意std::vector 实际上需要多个模板参数[一个元素类型和一个分配器类型]）。：

template<template <typename...> class C, typename... E>
void f(const C<E...>& container){
    cout<<container.size()<<endl;
}

Live Demo

如果你不需要类型分解，你可以简单地使用一个普通的模板。

template<typename C>
void f(const C& container){
    cout<<container.size()<<endl;
}

您还可以从 STL 容器中获取 typedef：例如，如果您想知道容器中包含的元素的 type，value_type 就在那里。

template<typename C>
void f(const C& container){
    using ValueType = typename C::value_type;
    cout<<container.size()<<endl;
}

【讨论】：

没有可变参数模板（即C++11）需要提前知道参数的数量吗？
@tobi303，是的，否则，使用许多模板参数重载的一些旧的令人不快的技巧
请注意，虽然这绝对是对上述问题的正确答案，但如果你真的用它来推断容器的值类型，你应该当场被解雇。容器具有关联类型的 typedef，您应该始终使用它们。因为容器契约需要这些并且不根本不要求值类型是模板参数。

【解决方案2】：

std::vector 有两个模板参数，类型和分配器。

template <template<class, class> class C, class E, class A>
void f(const C<E, A> &container) 
{
   std::cout << container.size() << endl;
}

int main()
{
   std::vector<int> i;
   f(i);
   return 0;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

虽然 WhiZTiM 的回答是正确的（嗯，更喜欢第二部分），但它并没有解释为什么您的代码不起作用。

暂时假设你大致打算

template<template <typename> class C, typename E> void f(const C<E>&);

std::vector 不匹配的原因是它的形状错误 - 它有两个类型参数，而不是您声明中的一个。

仅仅因为您不经常显式编写默认的第二个（分配器）参数，并不意味着它不存在。

为了比较，这以类似的方式有效（或无效）：

void f(int);
void g(int, int* = nullptr);

void apply(void (*func)(int), int);

apply(f, 42); // ok - f matches shape void(*)(int)
apply(g, 42); // error - g is really void(*)(int,int*)

具体来说，默认参数（或类型参数）是语法糖。它们允许您忘记调用（实例化）站点上的那些参数，但不会更改函数（或模板）的形状。

【讨论】：