爲什麼模板參數扣除/替換在這裏失敗？

Question

我試圖寫一個簡單的模板，我可以爲記憶化與功能以一個參數使用：

#include <map>   

template <typename F,typename OUT,typename IN> 
OUT memoization(IN in){ 
    static std::map<IN,OUT> memo; 
    static typename std::map<IN,OUT>::iterator found = memo.find(in); 
    if (found != memo.end()) { return found->second; } 
    OUT res = F(in); 
    memo(in) = res; 
    return res; 
} 

double test(double x) { return x*x; } 

int main(){ 
    for (int i=0;i<5;i++){ 
     memoization<test,double,double>(i*0.5); 
    } 
} 

，但我得到的錯誤：

error: no matching function for call to 'memoization(double)'

note: candidate is:

note: template OUT memoization(IN)

note: template argument deduction/substitution failed:

爲什麼這個編譯失敗？

其實我不明白爲什麼模板參數扣除/替換髮生在我指定所有模板參數時。

我使用gcc版本4.7.2（沒有C++ 11啓用）

PS：模板有更多的錯誤，比我第一次意識到，但我離開它是...

Answer 1

你的函數模板需要三個類型參數：

template <typename F,typename OUT,typename IN> 
OUT memoization(IN in) { ... } 

你傳遞test爲F。 test不是一種類型，它是一種價值。另外，功能模板中的表達式F(in)由於相同的原因也是錯誤的。

---

這種方法總的來說很有缺陷，因爲它似乎與實際發生的情況相反。也就是說，這是被記憶的功能，而不是價值。在編譯時也需要函數的值是非常有限的。

更好的方法是將memoization作爲裝飾器對待。那就是：

template <class F> 
Memoized<F> memoize(F f) { 
    return {f}; 
} 

這樣的：

auto memo_test = memoize(test); 
memo_test(0); // performs computation 
memo_test(0); // doesn't perform computation 
memo_test(0); // ditto 

我離開的Memoized<T>實施作爲練習。

Answer 2

Why does template argument deduction/substitution fail here?

a。因爲有3個模板參數，只有一個實際參數，所以它們中的兩個是不可延展的（是一個單詞嗎？）。

b。有一個語法錯誤。模板參數F是一個類型，而不是可調用的對象。

如果在預先C++ 11的環境中工作，boost的result_of可以幫助：

#include <map>   
#include <boost/utility/result_of.hpp> 

// 
// now that template arguments are all used when collecting function 
// arguments, the types F and IN can be deduced. 
//  
template <typename F,typename IN> 
typename boost::result_of<F(IN)>::type memoization(F f, IN in) 
{ 
    typedef typename boost::result_of<F(IN)>::type OUT; 
    static std::map<IN,OUT> memo; 
    static typename std::map<IN,OUT>::iterator found = memo.find(in); 
    if (found != memo.end()) { return found->second; } 
    OUT res = f(in); 
    memo[in] = res; 
    return res; 
} 

double test(double x) { return x*x; } 

int main(){ 
    for (int i=0;i<5;i++){ 
     memoization(test, i*0.5); 
    } 
} 

Answer 3

答案已經有了一個令人滿意的答案，但是我很好奇，如果我能得到它運行我的方法（以及純粹的C++ 11）。其實這是可能通過一個函數指針作爲模板參數，一個只是要對模板參數指定此而不是讓它想到一種類型的參數：

#include <iostream> 
#include <map> 
using namespace std; 

template <class T, class R, R (*Func)(T)> 
R memoized(T in) { 
    static std::map<T,R> memo; 
    typename std::map<T,R>::iterator found = memo.find(in); 
    if (found != memo.end()) { return found->second; } 
    std::cout << "not found" << std::endl; 
    R res = Func(in); 
    memo[in] = res; 
    return res; 
} 

double test(double x){return x*x;} 
double test2(double x){return x;} 

int main() { 
    std::cout << memoized<double,double,test>(1) << std::endl; 
    std::cout << memoized<double,double,test>(1) << std::endl; 
    std::cout << memoized<double,double,test>(1) << std::endl; 
    std::cout << std::endl; 
    std::cout << memoized<double,double,test2>(1) << std::endl; 
    std::cout << memoized<double,double,test2>(1) << std::endl; 
    std::cout << memoized<double,double,test2>(1) << std::endl; 

    return 0; 
} 

輸出：

not found 
1 
1 
1 

not found 
1 
1 
1 

還沒當然，如果這是一個好方法，但它似乎有效。