C++17 представил множество новых функций и улучшений языка программирования C++, одним из которых является вывод аргументов шаблона для шаблонов классов. Эта мощная функция устраняет необходимость в явной спецификации аргументов шаблона при создании объектов шаблона класса, если аргументы шаблона могут быть выведены из аргументов конструктора. В этой статье рассматриваются преимущества и использование этой функции, демонстрируется, как она упрощает создание объектов и улучшает читаемость кода.

Старый способ:
До C++17 создание объектов шаблонов классов требовало явного указания аргументов шаблона, даже если их можно было вывести из аргументов конструктора. Это приводило к многословному и повторяющемуся коду, часто обременяющему разработчиков излишней сложностью. Например:

std::vector<int> myVector(5, 10); // Explicitly specifying template arguments

Новая парадигма:
Вывод аргументов шаблона. В C++17 язык позволяет разработчикам полагаться на вывод аргументов шаблона, позволяя компилятору автоматически выводить аргументы шаблона на основе аргументов конструктора. Давайте посмотрим, как эта новая парадигма упрощает создание объектов:

std::vector myVector(5, 10); // Template arguments are deduced automatically

В приведенном выше примере аргументы шаблона для std::vector выводятся из аргументов конструктора (5, 10). Этот краткий синтаксис уменьшает избыточность, делая код более читабельным и удобным для сопровождения.

Преимущества вывода аргументов шаблона:

  1. Улучшенная читабельность:
    Устранение явного указания аргументов шаблона приводит к более чистому и лаконичному коду. Полагаясь на возможности дедукции компилятора, разработчики могут сосредоточиться на основных аспектах кода, не зацикливаясь на сложных деталях шаблона.
  2. Расширенная гибкость.
    Вывод аргументов шаблона обеспечивает большую гибкость при работе с шаблонами классов. Разработчики могут создавать объекты, не беспокоясь о точных аргументах шаблона, если их можно вывести из аргументов конструктора.
  3. Упрощенный рефакторинг:
    Поскольку аргументы шаблона выводятся автоматически, рефакторинг становится менее подверженным ошибкам. Изменение аргументов конструктора или изменение типов параметров шаблона больше не требует обновления явных списков аргументов шаблона во всей кодовой базе.
  4. Сокращение усилий по обслуживанию:
    Устранение явной спецификации аргументов шаблона снижает вероятность ошибок при создании объекта. Разработчикам больше не нужно вручную сопоставлять и обновлять аргументы шаблонов, что снижает риск несоответствий и потенциальных ошибок.
  5. Согласованность с шаблонами функций.
    Вывод аргументов шаблона для шаблонов классов согласуется с существующими возможностями вывода шаблонов функций в C++. Эта согласованность способствует единому подходу к использованию шаблонов в разных частях кодовой базы.

Соображения по использованию.
 Хотя вывод аргументов шаблона для шаблонов классов дает значительные преимущества, следует учитывать несколько соображений:

  1. Ограничения неоднозначного вывода:
    Процесс вывода зависит от типов аргументов конструктора для определения аргументов шаблона. Если аргументы конструктора неоднозначны или конфликтуют, вывод может завершиться ошибкой. В таких случаях по-прежнему требуется явное указание аргумента шаблона.
  2. Случаи использования с четкими путями вывода:
    Вывод аргументов шаблона работает лучше всего, когда аргументы конструктора однозначно определяют аргументы шаблона. Поэтому важно выбирать шаблоны классов, в которых связь между аргументами конструктора и аргументами шаблона ясна.
  3. Баланс вывода и ясности:
    Несмотря на то, что вывод аргумента шаблона упрощает создание объекта, могут быть сценарии, в которых явная спецификация аргумента шаблона предпочтительна для ясности или в целях настройки. Разработчики должны учитывать компромиссы и выбирать между неявным выводом и явной спецификацией на основе конкретных требований проекта.

Заключение.
Вывод шаблонных аргументов для шаблонов классов, представленный в C++17, революционизирует конструкцию объектов, устраняя необходимость в явном указании аргументов шаблона. Полагаясь на возможности дедукции компилятора, разработчики могут писать более лаконичный и удобочитаемый код, сохраняя при этом гибкость и сокращая затраты на обслуживание. Эта мощная функция улучшает общий опыт программирования на C++ и обеспечивает согласованность с шаблонами функций. По мере того, как вы осваиваете C++ 17 и более поздние версии, используйте эту функцию, чтобы упростить создание объектов и раскрыть весь потенциал шаблонов классов.