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c++ - 无法推断函数返回类型

问题描述

这不适用于 gcc-10 或 clang-10。

template <typename R, typename T>
auto invoke_function(R (&f)(T), T t) { return std::invoke(f, t); }

invoke_function(std::to_string, 42);

这适用于 gcc-10，但不适用于 clang-10。

template <typename R, typename T>
auto invoke_function(T t, R (&f)(T)) { return std::invoke(f, t); }

invoke_function(42, std::to_string);

在所有情况下，错误消息都非常相似：“无法推断模板参数'R'”或“无法推断模板参数'R'”（gcc）。

目前尚不清楚为什么此代码被拒绝。既然T推导出来，std::to_string就可以确定 的过载。对参数顺序的依赖特别烦人。它不应该只是工作吗？

我知道这个问题可以通过引入一个函数对象来回避：

struct to_string
{
    template<typename T> std::string operator()(T t) { return std::to_string(t); }
};

然后就使用std::invoke它。然而，这需要为每个重载集创建一个单独的函数对象。

有没有更好的办法？

标签： c++c++17language-lawyertemplate-argument-deduction

解决方案

目前尚不清楚为什么此代码被拒绝。既然T推导出来，std::to_string就可以确定 的过载。

这不是它的工作原理。模板推导首先独立地推导每个参数/参数对- 然后我们将所有推导放在一起并确保它们是一致的。所以我们T从推断42，然后分别R(&)(T)从推断std::to_string。但是每个重载都std::to_string匹配该模式，所以我们不知道该选择哪一个。

但只有当我们能够独立地推断出每一对时，上述情况才是正确的。如果一个参数是不可推导的，我们跳过它，然后尝试返回并稍后填写。这就是这里的关键——我们重新构造推导，使得我们只推导：T42

template <typename T>
auto invoke_function(std::string (&f)(std::type_identity_t<T>), T t) { return std::invoke(f, t); }

在这里，我们推断T，int现在我们std::string(&)(int)从推断std::to_string。现在可以使用，因为只有一个重载与该模式匹配。

除了现在这是未定义的行为，根据[namespace.std]/6：

LetF表示标准库函数 ([global.functions])、标准库静态成员函数或标准库函数模板的实例化。除非F被指定为可寻址函数，否则如果 C++ 程序显式或隐式尝试形成指向F.

std::to_string不是一个可寻址的函数。

所以真正更好的方法是只包装to_string一个 lambda 并传递它：

invoke_function([](auto x){ return std::to_string(x); }, 42);

并且只是调整invoke_function以采用任意可调用而不是专门的函数。该 lambda 包装概括为：

#define FWD(x) static_cast<decltype(x)&&>(x)
#define LIFT(name) [&](auto&&... args) noexcept(noexcept(name(FWD(args)...))) -> decltype(name(FWD(args)...)) { return name(FWD(args)...); }

invoke_function(LIFT(std::to_string), 42);

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