通过类型别名从构造函数转发模板推导

Question

这个问题是关于C++的语法以及如何做一些具体的事情。

我有一个Employee类，其中包含 2 个数组成员函数。一个数组存储Employee的所有空闲时间，另一个数组存储Employee所覆盖的班次。我想定义一个帮助程序类，它允许我在任何一个数组上使用 for range 循环 (for (:)(。例如，如果我这样做：

for (auto& ts : employee_freetime_iterator{ employee })

它将迭代员工的空闲时间。如果我这样做：

for (auto& ts : employee_shift_iterator{ employee })

它将迭代班次。我有一个定义如下的类：

template <typename T,
typename = std::enable_if_t<std::is_same_v<Employee, std::remove_cv_t<T>>>
>
struct employee_shift_iterator { 
employee_shift_iterator(T& e);
};

在声明中，T要么是Employee要么是const Employee，第三个模板参数是 SFINAE 来强制这一事实。现在，如果我使用此类，那么我将不得不复制并粘贴它两次，一次用于employee_freetime_iterator，一次用于employee_shift_iterator。为了减少代码冗余，我选择这样做：

enum ScheduleType {
FREE,
SHIFT,
ST_TOTAL
};
template <typename T, ScheduleType ST,
typename = std::enable_if_t<std::is_same_v<Employee, std::remove_cv_t<T>>>
>
struct employee_iterator {
constexpr static ScheduleType mScheduleType = ST;
employee_iterator(T& e);
};

现在，我可以使用ScheduleType来选择不同的帮助程序函数，以便循环访问Employee类。我正在尝试做的事情是创建 2 个不同类型的别名'(每个ScheduleType一个(，如下所示：

template <typename T>
using employee_freetime_iterator = employee_iterator<T, FREE>;
template <typename T, typename SFINAE>
using employee_shift_iterator = employee_iterator<T, SHIFT>;

但是如何转发构造函数参数以便自动推断T模板参数呢？只是按原样编译会给我这个错误：

src/main.cpp:47:40: error: missing template arguments before ‘{’ token
auto test = employee_freetime_iterator{ em };

其中 em 是我之前在代码中创建的员工。我已经重构了代码并删除了其中不必要的部分并将其粘贴到下面。

enum ScheduleType {
FREE,
SHIFT,
ST_TOTAL
};
// Forward declaration
template <typename T, ScheduleType ST, typename SFINAE>
class employee_iterator;
struct Employee {
std::vector<TimeSlot> mFreeTime;
std::vector<TimeSlot> mShifts;
using timeslot_iterator       = typename std::vector<TimeSlot>::iterator;
using timeslot_const_iterator = typename std::vector<TimeSlot>::const_iterator;
timeslot_const_iterator begin(const std::vector<TimeSlot>& s) const;
timeslot_const_iterator end(const std::vector<TimeSlot>& s) const;
timeslot_iterator begin(std::vector<TimeSlot>& s);
timeslot_iterator end(std::vector<TimeSlot>& s);
};
// Helper class
template <typename T, ScheduleType ST,
typename = std::enable_if_t<std::is_same_v<Employee, std::remove_cv_t<T>>>
>
struct employee_iterator {
using iterator = std::conditional_t<std::is_const_v<T>, Employee::timeslot_const_iterator, Employee::timeslot_iterator>;
constexpr static ScheduleType mScheduleType = ST;
std::add_pointer_t<T> mEmployee;
employee_iterator() = delete;
employee_iterator(T& e);    
employee_iterator(T* e);
};
// Helper class c'tors
template <typename T, ScheduleType ST, typename SFINAE>
employee_iterator<T, ST, SFINAE>::employee_iterator(T& e) 
: mEmployee{ &e }
{  }
template <typename T, ScheduleType ST, typename SFINAE>
employee_iterator<T, ST, SFINAE>::employee_iterator(T* e)
: mEmployee{ e }
{  }
// begin and end functions for iteration over Employee
template <typename T, ScheduleType ST, typename SFINAE>
typename employee_iterator<T, ST, SFINAE>::iterator begin(employee_iterator<T, ST, SFINAE> it) {
if constexpr (ST == FREE)
return it.mEmployee->begin(it.mEmployee->mFreeTime);
else
return it.mEmployee->begin(it.mEmployee->mShifts);
}
template <typename T, ScheduleType ST, typename SFINAE>
typename employee_iterator<T, ST, SFINAE>::iterator end(employee_iterator<T, ST, SFINAE> it) {
if constexpr (ST == FREE)
return it.mEmployee->end(it.mEmployee->mFreeTime);
else
return it.mEmployee->end(it.mEmployee->mShifts);
}
/// Type alias
template <typename T>
using employee_freetime_iterator = employee_iterator<T, FREE>;
template <typename T>
using employee_shift_iterator = employee_iterator<T, SHIFT>;

编辑：我知道我写的代码很长而且令人困惑，所以我创建了一个非常短的东西来显示我的问题。我怎样才能让它工作？

#include <utility>
template <typename T1, typename T2>
using my_pair = std::pair<T1, T2>;

int main() {
// I can do this:
// will be inferred as std::pair<double, int>
std::pair test1{ 1.0, 5 };
// However the compiler has issues with this:
my_pair test2{1.0, 3};
}

Answer 1

如果需要模板参数推导，则需要引入函数：

namespace detail{
// ... employee_iterator, ScheduleType etc, ...
template <typename T>
using employee_freetime_iterator = employee_iterator<T, FREE>;
template <typename T>
using employee_shift_iterator = employee_iterator<T, SHIFT>;
}
template<class T>
detail::employee_freetime_iterator<T> employee_freetime_iterator(T& e) {
return {e};
}
template<class T>
detail::employee_shift_iterator<T> employee_shift_iterator(T& e) {
return {e};
}

遗憾的是，模板类型别名不允许类模板参数推断。如果要放弃显式模板参数，则必须使用函数模板。