C++11 函数模板的默认模板参数

tangjikede

2020-01-23

关注关注

类模板：通用的类描述（使用泛型来定义类），进行实例化时，其中的泛型再用具体的类型替换。

函数模板：通用的函数描述（使用泛型来定义函数），进行实例化时，其中的泛型再用具体的类型替换。

【1】C++98标准中两者的区别

函数模板和类模板在C++98标准中一起被引入，两者区别主要在于：

在类模板声明时，标准允许其有默认模板参数。而函数模板却不支持。

默认模板参数的作用如同函数的默认形参。不过在C++11中，这一限制已经被解除了，如下例所示：

void DefParm(int m = 3) {} // c++98编译通过，c++11编译通过

template <typename T = int>
class DefClass {};        // c++98编译通过，c++11编译通过

template <typename T = int>
void DefTempParm() {};    // c++98编译失败，c++11编译通过

可以看到，DefTempParm函数模板拥有一个默认模板参数（类型int）。

使用仅支持C++98的编译器编译，DefTempParm的编译会失败，而支持C++11的编译器则无问题。

【2】C++11标准中两者的区别

尽管C++11支持了函数模板的默认模板参数，不过在语法上，两者还是存在区别：

类模板在为多个默认模板参数声明指定默认值时，必须遵照“从右往左”的规则进行指定。

而这个规则对函数模板来说并不是必须的。示例如下：

template <typename T1, typename T2 = int>
class DefClass1 {};

template <typename T1 = int, typename T2>
class DefClass2 {};  // ERROR: 无法通过编译：因为模板参数的默认值没有遵循“由右往左”的规则

template <typename T, int i = 0>
class DefClass3 {};

template <int i = 0, typename T>
class DefClass4 {};  // ERROR: 无法通过编译：因为模板参数的默认值没有遵循“由右往左”的规则

template <typename T1 = int, typename T2>
void DefFunc1(T1 a, T2 b) {}; // OK 函数模板不用遵循“由右往左”的规则

template <int i = 0, typename T>
void DefFunc2(T a) {};  // OK 函数模板不用遵循“由右往左”的规则

可以看到，不按照从右往左定义默认类模板参数的模板类DefClass2和DefClass4都无法通过编译。

而对于函数模板来说，默认模板参数的位置则比较随意。

DefFunc1和DefFunc2都为第一个模板参数定义了默认参数，而第二个模板参数的默认值并没有定义，C++11编译器却认为没有问题。

函数模板的参数推导规则也并不复杂。简单地讲：如果能够从函数实参中推导出类型的话，那么默认模板参数就不会被使用，反之，默认模板参数则可能会被使用。

如下示例：

template <class T, class U = double>
void f(T t = 0, U u = 0) {};
void g() 
{
    f(1, ‘c‘); // f<int, char>(1, ‘c‘) 
    f(1);      // f<int, double>(1, 0), 使用了默认模板参数double
    f();       // 错误: T无法被推导出来
    f<int>();  // f<int, double>(0, 0), 使用了默认模板参数double
    f<int, char>(); // f<int, char>(0, 0)
}

定义了一个函数模板f，f同时使用了默认模板参数和默认函数参数。

可以看到，由于函数的模板参数可以由函数的实参推导而出:

在f(1)这个函数调用中，实例化出了模板函数的调用应该为f<int, double>(1, 0)，其中，第二个类型参数U使用了默认的模板类型参数double，而函数实参则为默认值0。

类似地，f<int>()实例化出的模板函数第二参数类型为double，值为0。

而表达式f()由于第一类型参数T的无法推导，从而导致了编译的失败。

而通过这个例子也可以看到，默认模板参数通常是需要跟默认函数参数一起使用的。

还有一点应该注意：模板函数的默认形参值不是模板参数推导的依据。函数模板参数的选择，终究是由函数的实参推导而来的。

good good study, day day up.

顺序选择循环总结

c++11