具有模板化类型的 C++20 指定初始值设定项

Question

指定初始化器 (C++20) 应该如何与 CTAD 一起工作？

此代码在 gcc9.2 中运行良好，但在 clang8 中运行失败

template <typename int_t=int, typename float_t=float>
struct my_pair {
    int_t   first;
    float_t second;
};

template<typename ... ts>
my_pair(ts...) -> my_pair<ts...>;

int main() {
    my_pair x{.first = 20, .second = 20.f};
    static_assert( std::is_same_v<decltype(x.first), int> );
    static_assert( std::is_same_v<decltype(x.second), float> );
}

这应该有效吗？

查看示例 https://godbolt.org/z/KtNI43

Answer 1

是的，这应该是有效的。

CTAD 的工作方式是我们对一组合成的构造函数执行重载解析，以确定 class 模板参数是什么。从 C++17 开始，合成的构造函数集仅基于主模板的构造函数和推导指南（我正在更改模板参数名称，因为我发现它们非常混乱）：

template <class T=int, class U=float>
struct my_pair {
    T first;
    U second;
};

// default constructor
template <class T=int, class U=float>
auto __f() -> my_pair<T, U>;

// copy candidate
template <class T=int, class U=float>
auto __f(my_pair<T, U>) -> my_pair<T, U>;

// deduction guide
template <class... T>
auto __f(T...) -> my_pair<T...>;

C++20 添加了一个新的聚合推导候选。对于 initializer-list 或 designated-initializer-list 的每个元素，我们选择聚合的相应元素并将其类型用作新候选人。对于

my_pair x{.first = 20, .second = 20.f};

first的类型是T，second的类型是U，因此：

// aggregate deduction candidate
template <class T=int, class U=float>
auto __f(T, U) -> my_pair<T, U>;

现在，我将这四个候选项写为函数（因为我发现将它们视为函数更容易），但措辞将它们定义为假设的 class 类型的构造函数。因此，当我们使用 {.first = 20, .second = 20.f} 执行重载解析时，如果你眯着眼睛看它是可行的。

最后一个候选是最好的候选（只有聚合推导候选和推导指南可行，聚合推导候选更专业），所以我们最终得到my_pair<int, float>。

完成 CTAD 后，我们现在重新开始并有效地做

my_pair<int, float> x{.first = 20, .second = 20.f};

这当然有效。

具有模板化类型的 C++20 指定初始值设定项

C++20 designated initializers with templated types

c++

designated-initializer

class-template

template-argument-deduction

c++20