如何推断 std::array 的大小？

Question

在以下代码中：

template<size_t N>
int b(int q, const std::array<int, N>& types)
{
    int r = q;
    for (int t : types)
    {
        r = r + t;
    }
    return r;
}

int main()
{
    b<2>(9, { 2,3 });
}

如何避免在调用

2

时指定

b

来表示

N

？为什么这个类型不能自动推导呢？没有它我会得到错误：

'b': 没有找到匹配的重载函数 'int b(int,const std::array &)': 无法推断出 'N' 的模板参数

Answer 1

C++17

std::array

类模板参数推导 (CTAD)

从 C++17 开始，这个新的语言功能现在由标准库使用，现在还允许我们省略模板类型，以便进行以下操作：

主.cpp

#include <array>

int main() {
    std::array a{1, 2, 3};
}

而不是

std::array<int, 3> a{1, 2, 3};

测试：

g++ -ggdb3 -O0 -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp 如果我们设置

-std=c++14

 例如，它无法编译：

error: missing template arguments before ‘a’ 在 Ubuntu 18.04、GCC 7.5.0 上测试。

Answer 2

模板参数推导依赖于实际参数和形式参数之间的直接类型匹配。实际参数是一个初始值设定项列表。它与

array

 类型不匹配（最多可以匹配 

std::array

 中的内部原始数组，但语言规则不支持这一点）。

相反，您可以只使用原始数组，即：

#include <stddef.h>
#include <array>

template<size_t N>
int b(int q, int const (&types)[N] )
{
    int r = q;
    for (int t : types)
    {
        r = r + t;
    }
    return r;
}

int main()
{
    b( 9, { 2, 3 } );
}

或者，如果您在编译时绝对不需要

N

，则可以使用 

std::initializer_list

。

还有许多其他可能相关的方法（例如，可变参数模板函数，或定义一个运算符来构建

std::vector

），但很难说哪种方法适合您未公开的目的。

Answer 3

从 C++20 开始，我们可以使用

std::to_array()

进行类型和大小推导。

您的情况：

int b(int q, const auto& types)
{
    int r = q;
    for (int t : types)
    {
        r = r + t;
    }
    return r;
}

b(9, std::to_array({2, 3}));
// --- or ---
b(9, std::to_array<int>({2, 3}));

我个人更喜欢函数参数中的

std::span

（或gsl::span）。

Answer 4

为了推导

std::array

 大小，您可以使用通用 lambda (C++14)：

auto b = [](int q, const auto& types) {
  int r = q;
  for (int t : types)
  {
      r = r + t;
  }
  return r;
};

int main() {
    std::array<int, 2> arr = {{2,3}};
    b(9, arr);
}

当

std::make_array

（在 Library Fundamentals TS 中）将由编译器实现时（或者您将使用

一些自己的实现），您在构造时也不需要传递数组大小，只需使用

b(9, std::make_array(2,3));