函数模板参数和带'auto‘的函数参数有什么区别？

Question

我看不出这两个有什么不同，谁能告诉我有什么不同吗？

template <typename Arg1>
void templatedFuncAlsoTakingAutoArg(Arg1 arg1, auto arg2)
{
    // Both types are known at compile time for constexpr
    static constexpr decltype(arg1) variable1 = decltype(arg1)();
    static constexpr decltype(arg2) variable2 = decltype(arg2)();

    // And both types work with constexpr if so that invalid code
    // can appear within constexpr statements
    // If I pass in a double for arg1 or arg2 this still compiles
    if constexpr (std::is_integral_v<decltype(arg1)>)
    {
        arg1.non_existent_member = 7;
    }

    if constexpr (std::is_integral_v<decltype(arg1)>)
    {
        arg2.non_existent_member = 7;
    }
}

我想知道的是，如果归结为编写一个函数，如果我这样写，会有什么不同：

template <typename Arg>
void likeThis(Arg arg){}

或者：

void orLikeThis(auto arg) {}

在模板版本中，您可以直接引用类型，但在'auto‘版本中，无论如何都可以使用decltype获取类型，对吧？那么有什么不同呢？在引擎盖下，获取auto的版本实际上是一个模板，并且以与编译器实例化模板相同的方式实例化？

Answer 1

但是在‘

’版本中，无论如何你都可以用decltype得到类型，对吧？

不一定。概念上不会改变任何东西，但是template/typename版本更灵活一些。

请参阅C++14中引入的通用lambda，使用auto代替template/typename语法。

在C++20中引入了模板lambda，因为您不能执行以下操作

[]<std::size_t ... Is>(std::index_sequence<Is...>)
 { return (Is + ...); }
 (std::make_index_sequence<10u>{});

以一种简单的方式，使用auto。

Answer 2

编辑： C++20介绍了auto作为模板的语法糖的用法。以下内容仅适用于以前的C++标准

请务必记住，C++是一种静态类型的语言。

使用auto就像是说“弄清楚这里应该使用什么类型，然后假装它是我写出来的。”这意味着带有auto的变量仍将解析为特定类型。这并不意味着您可以在运行时提供您想要的任何类型，并期望它能像使用动态类型语言那样解决它。

对于这种功能，您应该使用模板。但请记住，您仍然没有在运行时提供任意类型，并希望代码能解决这个问题。在编译时，C++需要知道您可以将函数与哪些类型一起使用，然后它将为这些不同的类型生成函数的不同版本。

例如，如果您使用auto

orLikeThis("one");
orLikeThis(1.0f);

...would无法编译。编译器必须假设auto解析为单一类型，但由于代码同时提供了字符串和浮点数，现在它不能将其解析为单一类型。

然而，

likeThis<string>("one")
likeThis<float>(1.1f)

应该编译。编译器将创建两个不同版本的函数来处理不同的输入类型，但为了方便起见，您可以只提供一个函数，然后只提供所使用的类型。

因此，为了回答你的问题，区别是什么，它归结为auto是如何语法糖，并且模板允许您在“相同”函数中使用多种类型。

如果你想使用多种类型，使用一个模板；如果你只想避免输入完整的类型，那么使用auto。(或者，如果您使用的是C++20，那么auto将适用于这两种用例)。