简略函数模板与带转发参考参数的函数模板

Question

函数模板与转发引用参数的区别是什么？

template<typename T>
void Universal_func(T && a)
{
}

和缩写函数模板

void auto_fun(auto && a)
{
}

我可以用Universal_func代替auto_fun吗？Universal_func是auto_fun的a还是它们是相等的？

我已经测试了下面的程序。看来两者是一样的。

template<typename T>
void Universal_func(T && a)
{
}

void auto_fun(auto && a)
{
}

int main()
{
  int i;   
  const int const_i = 0; 
  const int const_ref =const_i; 
  //forwarding reference template function example  
  Universal_func(1); //call void Universal_func<int>(int&&)
  Universal_func(i);//call void Universal_func<int&>(int&):
  Universal_func(const_i); //call void Universal_func<int const&>(int const&)
  Universal_func(const_ref);//call void Universal_func<int const&>(int const&)

  //auto calls  
  auto_fun(1); //call void auto_fun<int>(int&&)
  auto_fun(i);//call void auto_fun<int&>(int&):
  auto_fun(const_i); //call void auto_fun<int const&>(int const&)
  auto_fun(const_ref);//call void auto_fun<int const&>(int const&)
  return 0;
}

Universal_func和auto_fun推导并扩展到类似的函数。

void Universal_func<int>(int&&):
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movq    %rdi, -8(%rbp)
        nop
        popq    %rbp
        ret
void Universal_func<int&>(int&):
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movq    %rdi, -8(%rbp)
        nop
        popq    %rbp
        ret
void Universal_func<int const&>(int const&):
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movq    %rdi, -8(%rbp)
        nop
        popq    %rbp
        ret
void auto_fun<int>(int&&):
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movq    %rdi, -8(%rbp)
        nop
        popq    %rbp
        ret
void auto_fun<int&>(int&):
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movq    %rdi, -8(%rbp)
        nop
        popq    %rbp
        ret
void auto_fun<int const&>(int const&):
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movq    %rdi, -8(%rbp)
        nop
        popq    %rbp
        ret

有什么不同吗？标准怎么说？

Answer 1

函数参数中的auto还不是标准C++的一部分，但是一些最新版本的GCC允许将此作为扩展，作为对概念TS的支持的一部分。

概念TS将此构造称为缩写函数模板(虽然它以前被称为泛型函数，但我认为它过于泛型)。这些规则可能太大了，无法放入这个答案，但是看看[dcl.fct]/16-19在this draft中的所有血淋淋的细节。

第16段提供了一个像样的概述：

缩写函数模板是一个函数声明，其参数类型列表包括一个或多个占位符(7.1.6.4)。缩写函数模板相当于函数模板(14.6.6)，其模板参数列表包括一个已发明的模板参数，用于参数声明子句中的占位符，按照以下规则按出现顺序排列。注意:当声明的类型包含占位符时，模板参数也用于推断变量的类型或函数的返回类型(7.1.6.4.1)。-尾注

根据该草案中规定的规则，您的两个定义在功能上是等价的。

我们使用带有占位符参数的函数：

void auto_fun(auto && a)
{
}

并创建一个模板参数，将其替换为：

template <typename T>
void auto_fun (T && a)
{
}

如您所见，这与没有占位符的函数具有相同的签名：

template <typename T>
void Universal_func(T && a)
{
}