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C++20 -模板参数推导/替换问题

C++20中的模板参数推导/替换问题是指在使用模板时,编译器如何推导模板参数或替换模板参数的过程。下面是对该问题的完善且全面的答案:

模板参数推导是指编译器根据函数调用时的实参类型来推导模板函数的模板参数类型。C++20引入了一些新的特性来改进模板参数推导的能力,使得模板函数的使用更加方便和灵活。

在C++20中,模板参数推导的规则进行了一些改变,主要包括以下几个方面:

  1. 类型模板参数推导:C++20允许使用auto关键字作为类型模板参数的占位符,编译器会根据函数调用时的实参类型来推导出具体的类型。例如:
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template <typename T>
void foo(T t) {
    // ...
}

foo(42);  // 推导出foo<int>(int)

template <typename T>
void bar(auto x, T t) {
    // ...
}

bar(42, "hello");  // 推导出bar<int>("hello")
  1. 非类型模板参数推导:C++20允许非类型模板参数使用auto关键字进行推导,编译器会根据函数调用时的实参值来推导出具体的非类型模板参数。例如:
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template <auto N>
void baz() {
    // ...
}

baz<42>();  // 推导出baz<42>()

template <typename T, auto N>
void qux(T t) {
    // ...
}

qux<int, 42>(10);  // 推导出qux<int, 42>(10)
  1. 模板参数替换:C++20引入了模板参数替换规则,允许在模板函数的参数列表中使用auto关键字作为模板参数的占位符,编译器会根据函数调用时的实参类型来替换出具体的模板参数类型。例如:
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template <typename T>
void func(T t, auto x) {
    // ...
}

func(42, "hello");  // 替换为func<int, const char*>("hello")

模板参数推导/替换问题在实际开发中具有广泛的应用场景,特别是在泛型编程和模板元编程中。通过合理使用模板参数推导/替换,可以实现更加灵活和通用的代码设计。

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