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C++ 函数的艺术：类型推导与完美转发，灵活代码的编写

c++ 函数艺术
429 2025-04-04

C++ 函数的艺术：类型推导与完美转发 —— 灵活代码的编写

在 C++ 中，类型推导和完美转发是强大的工具，可以帮助您编写更灵活、更通用的代码。本文将探讨这两种技术，并提供实战案例，展示它们在实际应用程序中的强大之处。

类型推导

类型推导允许编译器从函数上下文推断类型。它使用关键字 auto 和 decltype 实现。

// 推导容器类型的函数模板
template <typename T>
void print_container(const std::vector<T>& vec) {
  for (const auto& elem : vec) {
    std::cout << elem << ' ';
  }
  std::cout << 'n';
}

完美转发

完美转发允许我们将函数调用中的参数类型和数量透传给另一个函数。它使用 std::forward 函数实现。

// 传递参数的通用函数
template <typename F, typename... Args>
void call_function(F&& func, Args&&... args) {
  std::forward<F>(func)(std::forward<Args>(args)...);
}

实战案例：

1. 多态容器

类型推导可以简化使用不同类型容器的情况：

// 将任何容器的元素打印到流
template <typename Container>
void print_any_container(const Container& cont) {
  for (const auto& elem : cont) {
    std::cout << elem << 'n';
  }
}

2. 可变参数函数

完美转发可以实现具有可变参数数量的通用函数：

// 计算函数参数的总和
template <typename... Args>
int sum(Args... args) {
  return (args + ...);  // 展开参数包
}

3. 通用函数适配器

完美转发允许您创建适应任何函数的通用函数适配器：

// 将普通函数包装为带额外参数的函数
template <typename F>
auto make_adapter(F&& func) {
  return [func = std::forward<F>(func)](int extra) {
    call_function(func, extra, 10);
  };
}