模板实参推导

template<typename To, typename From> To convert(From f);
 
void g(double d) 
{
    int i = convert<int>(d);    // 调用 convert<int, double>(double)
    char c = convert<char>(d);  // 调用 convert<char, double>(double)
    int(*ptr)(float) = convert; // 实例化 convert<int, float>(float)
}

#include <iostream>
 
int main() 
{
    std::cout << "Hello, world" << std::endl;
    // operator<< 通过 ADL 查找为 std::operator<< ，
    // 然后推导出 operator<<<char, std::char_traits<char>> 两次
    // std::endl 被推导为 &std::end5.l<char, std::char_traits<char>>
}

template<class T> int f(T(*p)(T));
int g(int);
int g(char);
f(g); // P = T(*)(T)，A = 重载集
      // P = T(*)(T)，A1 = int(int)：推出 T = int
      // P = T(*)(T)，A2 = int(char)：无法推出 T
      // 只有一个重载有效，推导成功

template<int i> class A { };
template<short s> void f(A<s>); // 非类型模板形参的类型是 short
 
void k1()
{
    A<1> a;  // 非类型模板形参的类型是 int
    f(a);    // P = A<(short)s>, A = A<(int)1>
             // 错误：推出的非类型模板形参拥有与对应模板实参不同的类型
    f<1>(a); // OK：模板实参为不推导，这调用 f<(short)1>(A<(short)1>)
}
 
template<int&> struct X;
template<int& R> void k2(X<R>&);
int n;
void g(X<n> &x) {
    k2(x); // P = X<R>，A = X<n>
           // struct X 的声明中形参类型是 int&
           // 实参类型是 int&
           // OK（因 CWG 2091）：推导 R 指代 n
}

template<typename T> void f(T = 5, T = 7);
 
void g()
{
    f(1);     // OK：调用 f<int>(1, 7)
    f();      // 错误：不能推导 T
    f<int>(); // OK：调用 f<int>(5, 7)
}

template<template<typename> class X> struct A { }; // A 是模板，拥有形参 TT
template<template<typename> class TT> void f(A<TT>) { }
template<class T> struct B { };
A<B> ab;
f(ab); // P = A<TT>，A = A<B>：推出 TT = B，调用 f(A<B>)

const auto& x = 1 + 2; // P = const U&，A = 1 + 2：
                       // 与调用 f(1 + 2) 的规则相同，其中 f 是
                       // template<class U> void f(const U& u)
                       // 推出 U = int，x 的类型是 const int&
auto l = {13}; // P = std::initializer_list<U>，A = {13}：
               // 推出 U = int，l 为 std::initializer_list<int>

auto x1 = {3}; // x1 是 std::initializer_list<int>
auto x2{1, 2}; // 错误：非单元素
auto x3{3};    // x3 是 int
               //（N3922 之前，x2 和 x3 均为 std::initializer_list<int>）

std::string s;
std::getline(std::cin, s); // "std::getline" 指名 4 个函数模板，
// 其中 2 个是候选函数（形参数正确）
// 第 1 候选模板：
// P1 = std::basic_istream<CharT, Traits>&，A1 = std::cin
// P2 = std::basic_string<CharT, Traits, Allocator>&，A2 = s
// 推导确定类型模板实参 CharT、Traits 和 Allocator
// 特化 std::getline<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char>>
// 第 2 候选模板：
// P1 = std::basic_istream<CharT, Traits>&&，A1 = std::cin
// P2 = std::basic_string<CharT, Traits, Allocator>&，A2 = s
// 推导确定类型模板形参 CharT、Traits 和 Allocator
// 特化 std::getline<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char>>
// 重载决议将从左值 std::cin 绑定的引用排在高位
// 并选取两个候选特化的第一个

std::cout << std::endl; // std::endl 指名函数模板
// endl 的类型 P =
// std::basic_ostream<CharT, Traits>& (std::basic_ostream<CharT, Traits>&)
// operator<< 的形参 A =
// std::basic_ostream<char, std::char_traits<char>>& (*)(
//   std::basic_ostream<char, std::char_traits<char>>&
// )
// （其他 operator<< 的重载不可行）
// 推导确定类型模板实参 CharT 和 Traits

template<class X> void f(X a);  // 第 1 模板 f
template<class X> void f(X* a); // 第 2 模板 f
template<> void f<>(int* a) { } // f 的显式特化
// P1 = void(X)，A1 = void(int*)：推导 X = int*，f<int*>(int*)
// P2 = void(X*)，A2 = void(int*)：推导 X = int，f<int>(int*)
// 向部分排序提交 f<int*>(int*) 与 f<int>(int*)
// 它选择 f<int>(int*) 为更特殊的模板

struct X
{
    X() { throw std::runtime_error(""); }
    static void* operator new(std::size_t sz, bool b) { return ::operator new(sz); }
    static void* operator new(std::size_t sz, double f) { return ::operator new(sz); }
    template<typename T> static void operator delete(void* ptr, T arg)
    {
        ::operator delete(ptr);
    }
};
 
int main()
{
    try
    {
        X* p1 = new (true) X; // 当 X() 抛出异常时，查找 operator delete
                              // P1 = void(void*, T)，A1 = void(void*, bool)：
                              // 推出 T = bool
                              // P2 = void(void*, T)，A2 = void(void*, double)：
                              // 推出 T = double
                              // 重载决议挑选 operator delete<bool>
    } catch(const std::exception&) { }
    try
    {
        X* p1 = new (13.2) X; // 同样的查找，挑选 operator delete<double>
    } catch(const std::exception&) { }
}

template<class T> struct Alloc { };
template<class T> using Vec = vector<T, Alloc<T>>;
Vec<int> v;
 
template<template<class, class> class TT> void g(TT<int, Alloc<int>>);
g(v); // OK：推导 TT = vector
 
template<template<class> class TT> void f(TT<int>);
f(v); // 错误：不能推导 TT 为 "Vec"，因为 Vec 是别名模版