C++20的简写函数模板

oioihoii2025-03-08 11:35

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C++20引入了简写函数模板（Abbreviated Function Template），这是一种更简洁的函数模板声明方式，允许使用 auto或带有约束的 auto来代替显式的模板参数声明。

简写函数模板的语法

当在函数参数列表中使用auto或带有约束的auto时，编译器会自动为每个占位符生成一个虚构的模板参数。例如：

cpp 复制代码

void f1(auto); // 等价于 template <class T> void f1(T);
void f2(C1 auto); // 等价于 template <C1 T> void f2(T)，如果C1是一个概念（Concept）
void f3(C2 auto...); // 等价于 template <C2... Ts> void f3(Ts...)
void f4(const C3 auto*, C4 auto&); // 等价于 template <C3 T, C4 U> void f4(const T*, U&)

此外，简写函数模板可以像普通函数模板一样进行特化。

示例代码

以下是一个简写函数模板的示例：

cpp 复制代码

namespace {
    auto get_sum(auto a, auto b) {
        return a + b;
    }

    template <typename T>
    concept IntegralOrFloating = std::is_integral_v<T> || std::is_floating_point_v<T>;

    auto get_sum2(IntegralOrFloating auto a, IntegralOrFloating auto b) {
        return a + b;
    }
}

int main() {
    std::cout << "Sum: " << get_sum(6, 8) << std::endl; // 输出14
    std::cout << "Sum: " << get_sum(6, 8.8) << std::endl; // 输出14.8
    std::cout << "Sum2: " << get_sum2(6, 8) << std::endl; // 输出14
    std::cout << "Sum2: " << get_sum2(6, 8.8) << std::endl; // 输出14.8
    return 0;
}

在这个例子中，get_sum是一个简写函数模板，可以接受任意类型的参数并返回它们的和。get_sum2则使用了概念（Concept）来限制参数类型，确保它们是整数或浮点数。

优点

简写函数模板的主要优点是语法更加简洁，减少了模板声明的冗余，同时保持了类型安全和灵活性。

如果你对简写函数模板感兴趣，可以参考以下博客和教程：