如何解决C++模板函数中实现C++20 typeof()等价功能的编译错误

问题根源 #

模板函数编译失败是因为多余使用了typename关键字：decltype(dummy)的结果不属于嵌套依赖类型，模板语境下typename只能用来标记依赖于模板参数的嵌套类型（比如T::value_type）；非模板函数中编译器会忽略冗余的typename，但模板里会严格执行语法检查，因此报错。

几种可行的解决方法 #

• 方法一：移除多余的typename
  直接去掉typename即可通过编译：

  #include <iostream>
  #include <vector>
  #include <set>
  
  using namespace std;
  
  template <class T> auto func(T const &data) {
    auto dummy = *begin(data);
    using Y = decltype(dummy);    // 去掉多余的typename
    vector<Y> vec;
    for (auto x: data) vec.push_back(x);
    return vec;
  }
  
  void func1() {
    set<int> data({1,2,4,5});
    auto vec = func(data);
    for (auto y: vec) cout<<y<<endl;
  }
  

• 方法二：直接使用容器的value_type（更规范）
  标准容器都自带value_type类型别名，用来表示元素类型，模板中需要加typename标记嵌套依赖类型：

  template <class T> auto func(T const &data) {
    using Y = typename T::value_type;    // 直接用容器内置的元素类型别名
    vector<Y> vec;
    for (auto x: data) vec.push_back(x);
    return vec;
  }
  

• 方法三：省略dummy变量，直接推导元素类型
  不需要额外定义dummy变量，直接通过迭代器解引用的结果推导类型：

  template <class T> auto func(T const &data) {
    using Y = decltype(*begin(data));
    vector<Y> vec;
    for (auto x: data) vec.push_back(x);
    return vec;
  }
  

  如果容器迭代器返回的是引用类型（比如const int&），想要得到值类型的话，可以用std::decay_t处理（需要包含<type_traits>头文件）：

  #include <type_traits>
  
  template <class T> auto func(T const &data) {
    using Y = std::decay_t<decltype(*begin(data))>;
    vector<Y> vec;
    for (auto x: data) vec.push_back(x);
    return vec;
  }
  

• 方法四：简化函数实现
  直接利用vector的迭代器构造函数，省去手动循环：

  template <class T> auto func(T const &data) {
    return vector<typename T::value_type>(data.begin(), data.end());
  }
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者thi