柯里化函数的惰性类型推断

Question

在下面的例子中，调用 mkPair2 的类型推断失败：

#include <functional>

template <class A, class B>
struct Pair {
  A left; B right;
};

template <class A, class B>
Pair<A,B> mkPair1 (A left, B right) {
  return (Pair<A,B>) { left, right };
}

template <class A, class B>
std::function<Pair<A,B>(B)> mkPair2 (A left) {
  return [left] (B right) {
    return (Pair<A,B>) { left, right };
  };
}

Pair<int, char> ex1 = mkPair1 (2, 'a');
Pair<int, char> ex2 = mkPair2 (2) ('a');

问题是 mkPair2 有两个模板参数，但是调用 (2) 只提供了其中一个，所以编译器立即举起手来判定程序有歧义，即使可以从以下 ('a') 调用中推断出第二种类型。

这可以通过手动为编译器提供类型来解决mkPair2<int,char> (2) ('a')，但是必须像那样握住编译器的手很快就会变老。

如果每种类型最终都会被解析，是否有任何方法可以诱使编译器继续进行类型检查？

Answer 1

even though the second type can be inferred from the following ('a') call.

是的，可以推断，但 C++ 的规则不允许这样做。类型推导只发生在函数参数上。所以如果你缺少模板参数的函数参数那么你需要自己指定它。

也就是说，C++14 的自动 return 类型推导和通用 lambda 将使您不必指定任何内容。您可以将代码重写为

template <class A, class B>
struct Pair {
  A left; B right;
};

template <class A, class B>
auto mkPair1 (A left, B right) {
  return Pair<A,B>{ left, right };
}

template <class A>
auto mkPair2 (A left) {
  return [left] (auto right) {
    return Pair<A, decltype(right)>{ left, right };
  };
}

Pair<int, char> ex1 = mkPair1 (2, 'a');
Pair<int, char> ex2 = mkPair2 (2) ('a');

一切都为你演绎。它还 return 是 lambda 对象，而不是 std::function，因此您避免了 std::function 使用的类型擦除的成本。

Answer 2

除了@NathanOliver 的回答之外，您还可以通过自己创建通用 lambda 的等价物使其适用于 C++11：

template <class A>
struct X {
    A left;
    X(A left) : left(left) {}

    template <class B>
    Pair<A,B> operator()(B right) {
        return Pair<A,B>{left, right};
    }
};

然后：

template <class A>
X<A> mkPair2(A left) {
    return X<A>(left);
}

柯里化函数的惰性类型推断

Lazy type-inference for curried functions

c++

type-inference