데브웁스

Template Argument Type Deduction

• 컴파일러가 함수 인자를 보고 템플릿의 타입을 결정하는 것을 말한다.
• 함수 인자의 타입과 완전히 동일한 타입으로 결정되지는 않는다.

#include <iostream>
using namespace std;

// 함수 템플릿 인자가 값 타입(T a) 일때
template<typename T> void foo(T a)
{
    ++a;
}

int main()
{
    int n = 0;
    int& r = n;
    const int c = n;
    const int& cr = c;

    foo(n);  // T : int
    foo(c);  // T : const int ?
    foo(r);  // T : int& ?
    foo(cr); // T : const int& ?
}

Template Argument Type Deduction 원리 1

• 템플릿 인자가 값 타입일때 (T a)
  • 함수 인자가 가진 const, volatile, reference 속성을 제거하고 T의 타입을 결정한다.
  • 주의 - 인자가 가진 const 속성만 제거 된다.

#include <iostream>
using namespace std;

// 함수 템플릿 인자가 값 타입(T a) 일때
template<typename T> void foo(T a)
{
}

int main()
{
    int n = 0;
    int& r = n;
    const int c = n;
    const int& cr = c;

    foo(n);  // T : int
    foo(c);  // T : int
    foo(r);  // T : int
    foo(cr); // T : int
    
    const char* s1 = "hello";
    foo(s1); // T : char const* // s1이 아닌 char*가 const 이므로 제거 되지 않음
    
    const char* const s2 = "hello";
    foo(s2); // T : char const*  // s2가 const 이므로 인자에 대한 const만 제거됨
}

Template Argument Type Deduction 원리 2

• 템플릿 인자가 참조 타입일때 (T& a)
  • 함수 인자가 가진 reference 속성을 제거하고 T의 타입을 결정한다.
  • const, volatile 속성은 유지한다.

#include <iostream>
using namespace std;

// 함수 템플릿 인자가 참조 타입(T& a) 일때
template<typename T> void foo(T& a)
{
    ++a;
}


int main()
{
    int n = 0;
    int& r = n;
    const int c = n;
    const int& cr = c;

    foo(n);  // T : int
    foo(c);  // T : const int
    foo(r);  // T : int
    foo(cr); // T : const int
}

Template Argument Type Deduction 정리

• 템플릿 인자가 값 타입(T a)
  • 함수 인자가 가진 const, volatile, reference 속성 제거 후 T 타입 결정
  • 인자의 const 속성만 제거됨
• 템플릿 인자가 참조 타입(T& a)
  • 함수 인자가 가진 reference 속성만 제거 후 T 타입 결정
  • const, volatile 속성 유지
  • 인자가 (const T& a)경우 const를 제거하고 T 타입 결정
• 템플릿 인자가 forwarding 레퍼런스 타입(T&& a)
  • lvalue, rvalue 모두 전달 받음
• 템플릿 인자가 배열
  • argument decay 발생

템플릿 인자 타입 추론(Template Argument Type Deduction)

• 사용자가 템플릿 인자를 명시적으로 지정하지 않은 경우 컴파일러가 인자를 보고 추론(deduction)하는 것
• 타입을 결정하는 방식(type deduction rule  참고)

template<typename T> T square(T a)
{
    return a * a;
}

int main()
{
    square<int>(3);
    square(3); // 인자 타입 추론(int)
    square(3.3); // 인자 타입 추론(double)
}

클래스 템플릿 인자 타입 추론(Class Template Argument Type Deduction)

• C++ 17부터 지원
• 생성자를 통한 타입 결정
• 사용자가 "user define deduction guide" 제공

#include <list>
using namespace std;

template<typename T> class Vector
{
    T* buff;
public:
    Vector() {} // #1 타입 추론이 불가능 할경우 유저 정의 추론 가이드 필요
    Vector(int sz, T initValue) {}

    template<typename C> Vector(C& c) {} // #2 타입 추론이 불가능 할경우 유저 정의 추론 가이드 필요
};

//유저 정의 추론 가이드 제공 필요(user define deduction guide)
Vector()->Vector<int>; // #1 Vector 기본 생성자 호출 시 int로 타입 추론 가이드
template<typename C> Vector(C& c)->Vector<typename C::valuetype >; // #2 int

int main()
{
    Vector<int> v1(10, 3);

    list<int> s = { 1,2,3 }; // list s = { 1,2,3 }; C++17 Style

    Vector v4(s);
}