模板函数如何与可能共享交集的多个类型名一起使用？

Question

我是 C++ 新手，目前正在尝试了解模板函数的工作原理。首先我想添加两个相同类型的数值，这很容易理解。

template <typename T>
T add(T a, T b){return a+b;}
int main(){
    float a_f=2.5;float b_f=1.5;float c_f;
    int a_i=2;int b_i=1;int c_i;
    c_f = add(a_f, b_f);
    c_i = add(a_i, b_i);
    return 0;
}

接下来我想添加两个不同且相等类型的数字。我天真的假设是这样的：

template<typename R, typename S, typename T>
R add(S a, T b){return a+b;}
int main(){
    float a=3.2; int b=2;
    auto result1 = add(a,b);    // error: no matching function for call to ‘add(float&, int&)’
    auto result2 = add(a,a);    // error: no matching function for call to ‘add(float&, float&)’
    auto result3 = add(b,b);    // error: no matching function for call to ‘add(int&, int&)’
    return 0;
}

我知道这种方法是不正确的，因为类型名共享一个关于数据类型的交集，因此声明本身不可能是正确的。

如何实现一个简单的 add() 函数，将两个数值相加，而不考虑类型？

Answer 1

问题不在于交叉点，而在于它无法推断出R。在

template<typename R, typename S, typename T>
R add(S a, T b){return a+b;}

没有什么可以告诉编译器R 应该是什么。它不是从您将结果分配给的变量中推导出来的，并且您没有指定它，因此它没有可以执行的有效调用。要解决此问题，您可以摆脱 R 并使用 auto 返回类型来为您推断它

template<typename S, typename T>
auto add(S a, T b){return a+b;}

Answer 2

如何实现一个简单的add() 函数，将两个数值相加，而不管其类型如何？

在 C++14 中：

template<class T, class U>
auto add(T t, U u) {
    return t + u;
}

上面，返回值的类型是从表达式t + u的类型推导出来的。

C++11 不推断返回类型，但允许尾随返回类型，因此 C++11 版本是：

template<class T, class U>
auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) {
    return t + u;
}

Answer 3

你想要的是推断返回类型。但是，类型模板参数的类型推导只适用于函数参数。

尽管类型名不是执行此操作的正确工具，但 C++ 提供了其他方法来推断类型。

使用自动

您可以简单地将auto 放在那里，让编译器从返回类型中推断：

template<typename S, typename T>
auto add(S a, T b){ return a + b; }

使用尾随返回类型

如果您想更明确地说明函数的返回类型，也可以使用尾随返回类型：

template<typename S, typename T>
auto add(S a, T b) -> decltype(a + b) { return a + b; }