C++ std库类型作模板参数及花括号{}语法使用问题咨询

std命名空间下的函数对象类型作为模板参数的用法 #

C++模板的类型形参不限制类型的来源，只要模板实例化位置用到的类型名可见、合法即可传入。

• std::less是标准库在<functional>头文件中定义的类模板，它的所有合法特化（包括std::less<int>、std::less<double>这类指定了比较参数类型的版本，以及默认的std::less<>即std::less<void>特化）本质都是普通类类型，和开发者自定义的空比较器类没有区别，天然满足类型模板参数的传参要求。
• 示例代码中模板定义template <typename A, typename B, typename C = std::less<>>，就是将std::less<>设置为第三个类型形参C的默认类型。调用fun时如果不显式指定第三个模板实参，编译器就会自动使用std::less<>作为C的实际类型。
• 示例中用到的std::less<>有特殊行为：它是针对void的特化版本，其重载的operator()是成员函数模板，调用时才会根据传入的两个实参自动推导类型，匹配公共比较类型后再执行比较，不会提前将参数固定转换为某一类型，因此不会出现std::less<int>比较时浮点数被截断为整数的问题。

类型名后花括号{}的作用 #

示例中两处跟在类型名后的{}本质都是C++11引入的列表初始化语法，作用是构造对应类型的值初始化临时对象，不同场景下的具体效果如下：

• 函数参数声明C cmp = C{}中的C{}：用于构造一个C类型的临时对象，作为形参cmp的默认实参。也就是说调用fun时如果不传入第三个实参，编译器会自动默认构造一个C类型的实例传入。由于所有std::less特化都是无成员变量的空类，默认构造的实例没有任何内部状态，调用其比较逻辑的行为完全一致。
• 表达式std::less<double>{}(5, 5.6)中的std::less<double>{}：同样是先默认构造一个std::less<double>类型的临时实例，后面紧跟的(5, 5.6)是调用该临时实例的重载operator()，传入两个参数执行比较。
• 这里使用{}而非老式的()做值初始化是现代C的推荐写法，二者对于空类的初始化效果完全等价，但{}不会触发C的“最令人烦恼的解析”歧义——部分场景下T()会被编译器误解析为函数声明，T{}不存在这个问题。

示例中不同比较表达式的结果差异，本质是比较器的参数类型不同导致隐式转换行为不同：

• std::less<int>{}的比较运算符接收两个int参数，传入浮点数时会先截断为整数，因此std::less<int>{}(5, 5.6)实际比较的是5 < 5，返回false，编译器通常会给出隐式类型转换警告；
• std::less<double>{}的比较运算符接收两个double参数，传入整数会自动提升为double，因此std::less<double>{}(5, 5.6)比较的是5.0 < 5.6，返回true；
• std::less<int>{}(5.6, 5.7)中两个浮点数都会被截断为5，比较5 < 5返回false；
• std::less{}即std::less<void>的实例，会自动推导两个参数的公共类型为double再比较，因此std::less{}(5, 5.6)比较的是5.0 < 5.6，返回true，无截断问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lpnorm