c++ - 在模板函数中推导模板函数(使用C++概念)

Question

此代码导致错误error: no matching function to call to 'put'。

#include <concepts>
#include <type_traits>  // for is_invocable_r_v
#include <iostream>

template <typename T>
T add(T a, T b)
{
    return a + b;
}

template <typename T, typename F>
    requires std::is_invocable_r_v<T, F, T, T>
void put(T& r, T a, T b, F f)
{
    r = f(a, b);
}

int main()
{
    int x;
    put(x, 1, 2, add);
    std::cout << "x = " << x << '\n';
}

这似乎是因为概念虽然可以约束模板参数，但无助于推导模板参数。
我可以使用函数指针定义put，而不必引入参数F。但是，它将排除更通用的函数对象，例如(捕获)用于f的lambda。

template <typename T>
void put(T& r, T a, T b, T (f)(T, T))
{
    r = f(a, b);
}

当然，我可以更具体一点，put(x, 1, 2, add<int>)，它将适用于这个简单的示例。但是，在更一般的情况下(例如编写库)，我希望编译器为我做这件事，并从外部上下文确定add的正确实例。
是否可以让编译器知道F是某种函数类型并使其推断出来？

Answer 1

通过额外的重载，您可以使编译器解析add，并且仍然支持函数对象。

template <typename T>
T add(T a, T b)
{
    return a + b;
}

template <typename T, typename F>
    requires std::is_invocable_r_v<T, F, T, T>
void put(T& r, T a, T b, F f)
{
    r = f(a, b);
}


template <typename T>
void put(T& r, T a, T b, T(f)(T,T))
{
    r = f(a, b);
}

auto template_lambda_add = []<class T>(T a, T b) -> T { return a + b; };

int main()
{
    int x;
    put(x, 1, 2, add);
    std::cout << "x = " << x << '\n';
    put(x, 1, 2, std::plus<void>{});
    std::cout << "x = " << x << '\n';
    put(x, 1, 2, [](auto a, auto b){return a+b;});
    std::cout << "x = " << x << '\n';
    put(x, 1, 2, template_lambda_add);
    std::cout << "x = " << x << '\n';
}

编辑:
还支持模板lambda。香港专业教育学院增加了一个例子来演示。
作为补充说明，模板lambda的语法如下

auto lambda_add = []<class T>(T a, T b) -> T { return a + b; };

类似于以下内容的是模板变量声明。即用于创建lambda(而不是受试的lambda)的模板。

template <class T>
auto lambda_add = [](T a, T b) -> T { return a + b; };

edit2:更多的东西

Can I also make a templated function object work?

是的多数民众赞成在什么 std::plus<void> 基本上是。
您必须通过模板操作符，而不是结构。例如

struct Add {
template <class T>
T operator()(T a, T b) { return a + b; } 
};

也关于为什么重载template <typename T> void put(T& r, T a, T b, T(f)(T,T)) { r = f(a, b); },起作用的原因
基本上，编译器已经从前三个参数知道了T是什么，因此它可以使用它来找出如何实例化add。为了更明确地说明我们希望从前三个参数而非函数ptr参数推导出T的事实，我们可以像这样使用 std::type_identity

template <typename T>
void put(T& r, T a, T b, std::type_identity_t<T(T,T)> f)
{
    r = f(a, b);
}