【ModernCpp】新特性之CTAD代码示例

最近在阅读C++ Templates 2nd，发现有些很有意思的新特性，今天，借助本文，分享给大家。

从一个例子入手

首先，我们看如下例子：

template
classAdd{
public:
Add(Tfirst,Tsecond):first_{first},second_{second}{}
Tresult()const{returnfirst+second;}
private:
Tfirst_;
Tsecond_;
};

这个例子很简单，声明一个模板类Add，接收类型为T的构造函数Add，以及一个返回operator+结果的result()函数。

在c++17之前，如果我们要使用Add类，往往必须像如下这么做：

intmain(){
Addti(1,2);
return0;
}

即在实例化对象ot的时候必须指明类型int。

自C++17起引入了新的特性Class Template Argument Deduction，简称为CTAD，即类模板参数推导，那么就可以像如下这样实例化ADD类：

intmain(){
Addti(1,2);//T被推导为int
Addtd{1.245,3.1415};//T被推导为double
Addtf={0.24f,0.34f};//T被推到位float
return0;
}

用例

上面的例子，我们已经体会到了CTAD带来的好处(代码间接)，下面结合在项目中的用的例子更进一步的来说明CTAD。

相比我们都知道std::lock_guard类，其主要用了实现RAII功能，尤其在多线程环境中用的最多，如下：

std::mutexm;
std::recursive_timed_mutexrm;

voidfun1(){
std::lock_guardlg{m};
//dosth
}

voidfun2(){
std::lock_guardlg{rm};
//dosth
}

在C++17，我们往往得像上面这样写，即需要显式指定lock_guard的类型。但是，自C++17起，可以像如下这样写：

std::mutexm;
std::recursive_timed_mutexrm;

voidfun1(){
std::lock_guardlg{m};
//dosth
}

voidfun2(){
std::lock_guardlg{rm};
//dosth
}

显然，代码更加简洁统一。

限制

虽然CTAD用起来很方便，但是相对于不使用CTAD特性，有时候CTAD会存在一些问题，即编译器推导的类型并不是我们所预期的，仍然使用第一节中的例子：

intmain(){
Addts("hello,","world!
");
autoret=ts.result();

return0;
}

在编译阶段，会报如下错误：

error:invalidoperandsoftypes'constchar*const'and'constchar*const'tobinary'operator+'
Tresult()const{returnfirst_+second_;}

即编译器会将"hello "和"world! "推导成为const charconst，而c++的char是不支持operator+操作的，这就导致了上面的编译错误。

此时，我们可以使用C++17之前的实例方法即显示指明类型，如下：

intmain(){
Addts("hello,","world!
");
autoret=ts.result();

return0;
}

如果这样做的话，多少有点失去了CTAD的好处，为了解决这种类似的问题，C++17支持显示类型推导，即添加代码：

Add(constchar*,constchar*)->Add;

需要注意的是，这一行类型推导需要加在类声明之后，这样编译器在遇到参数为const cha*的时候，会自动将其推导为std::string.

这样，我们的例子最后如下：

Add(constchar*,constchar*)->Add;
intmain(){
Addts("hello","world!
");
ts.result();
}

以上~~

审核编辑：黄飞