STL运用的C++技术（3）——模板实参推断

       STL是C++标准库的重要组成部分之一，它不仅是一个可复用的组件库，更是一个包含算法与数据结构的软件框架，同时也是C++泛型编程的很好例子。STL中运用了许多C++的高级技术。本文介绍模板实参推断的运用。主要参考了《C++ Primer》和《STL源码剖析》。

       STL利用模板模板实现的，比如它的算法都是一个个的函数模板。我们知道模板是一个公式或是蓝图，本身不是类或是函数，需进行实例化的过程。这个过程是在编译期完成的，编译器根据传递的实参，推断出形参的类型，从而实例化相应的函数。《C++ Primer》中的定义：从函数实参确定模板实参的类型和值的过程叫做模板实参推断（template argument deduction）。下面给出STL中的几个算法，名字上做了简单的修改，略去了部分代码。

//较小值template <class T>inline const T& Min(const T& a, const T& b) {  return b < a ? b : a;}//较大值template <class T>inline const T& Max(const T& a, const T& b) {  return  a < b ? b : a;}

           以下使用时，编译器就会根据实参实例化Min的两个版本。

int main(){cout<<Min(1,2)<<endl;cout<<Min(1.2,3.2)<<endl;return 0;}

inline const int& Min(const int& a, const int& b) {  return b < a ? b : a;}inline const double& Min(const double& a, const double& b) {  return b < a ? b : a;}

        上面介绍的比较简单，具体的内容可以详见《C++ Primer》，本文只不过借此做个铺垫。上一篇文章“STL运用的C++技术（2）”，在获取迭代器所指的数据类型时，没有使用模板实参推断机制，而是使用了内嵌型别技术和模板特化技术。原因是它无法推断返回值的类型。这里再次把这段代码贴上来。

//真正的交换函数  template <class Iter1, class Iter2, class T>  inline void _iter_swap(Iter1 a, Iter2 b, T) {    T tmp = *a;    *a = *b;    *b = tmp;  }  //交换两个迭代器所指的元素  template <class Iter1, class Iter2>  inline void iter_swap(Iter1 a, Iter2 b) {   _iter_swap(a, b, *a); //模板实参推断  } 

         iter_swap 函数利用模板实参推断来获取迭代器所指的数据类型。但是如果希望该函数返回第一个迭代器的数据时，该怎么办呢？模板实参推断是无能为力了，可以利用内嵌型别，如下定义即可。注意必须加关键字typename，用于告诉编译器这是个型别，否则编译无法通过。

#include <iostream>#include <vector>#include <list>using namespace std;//萃取剂template<class I>struct Iterator_traits{typedef typename I::value_type value_type;};//特化 原生指针template<class T>struct Iterator_traits<T*>{typedef T value_type;};//特化 原生常指针template<class T>struct Iterator_traits<const T*>{typedef T value_type;};//真正的交换函数  template <class Iter1, class Iter2, class T>  inline void _iter_swap(Iter1 a, Iter2 b, T) {    T tmp = *a;    *a = *b;    *b = tmp;  }  //交换两个迭代器所指的元素  template <class Iter1, class Iter2>  inline typename Iterator_traits<Iter1>::value_type //利用内嵌型别获取返回值的类型iter_swap(Iter1 a, Iter2 b) {   _iter_swap(a, b, *a); //模板实参推断  return *a;   }  int main(){list<int> l;l.push_back(3);l.push_back(4);cout<<iter_swap(l.begin(),++l.begin())<<endl;return 0;}

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