C++ 中的模板实例化

Question

我对 C++ 如何实例化模板感到困惑。我有一段代码：

template <class T, int arraySize>
void test1(T (&array)[arraySize])
{
    cout << typeid(T).name() << endl;
}

template<class T>
void test2(T &array)
{
    cout << typeid(T).name() << endl;
}

int main()
{
    int abc[5];
    test1(abc);
    test2(abc);
    return 0;
}

这是我的问题：
1.数组 abc 的大小如何传递给 test1 （参数 arraySize ）？
2. C++编译器如何判断两个模板中T的类型？

Answer 1

1. 没有正常意义上的参数传递，因为模板参数是在编译时解析的。
2. arraySize 和T 都是从array 参数的类型推断出来的。由于您在编译时传递了 int[5]，arraySize 和 T 分别变为 5 和 int。

例如，如果您声明了int* abc = new int[5];，您的编译器会在您尝试调用test1(abc) 时出错。除了基本的类型不匹配之外，int* 没有携带足够的信息来推断数组的大小。

Answer 2

叫做模板参数推导。

调用点abc 的类型是：int(&)[5]，它结合了两个信息：int 和5。并且函数模板接受T(&)[N] 类型的参数，但调用点的参数是int(&)[5]，因此编译器推断T 是int，N 是5。

阅读这些：

• The C++ Template Argument Deduction（在 ACCU）
• Template argument deduction (C++ only)（在 IBM）

Answer 3

在 test1 中，编译器创建一个模板，其形式为 T[arraySize]。 当您调用 test1(abc) 时，您提供的是模板匹配器自动匹配的 int[5] 类型的输入参数。

但是，如果你要写

int n=10;
int *abc = new int[n];
test1(abc);
test1<int,n>(abc);

然后编译将失败，编译器会声称它没有与 test1(abc) 函数调用或 test1(abc) 函数调用匹配的模板。

这是因为 abc 的大小现在是动态分配的，因此 abc 的类型是一个具有不同类型的指针，因此没有模板可以匹配上述两个调用。

以下代码向您展示了一些类型

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T> void printName() {cout<<typeid(T).name()<<endl;}

int main()
{      
    printName<int[2]>();  //type = A2_i
    printName<int*>();     //type = Pi

    getchar();
    return 0;
}

Answer 4

我还要补充一下 Nawaz 所说的：理论是type inference。