C++模板函数调用时尖括号类型指定规则咨询

本质是C++函数模板的实参推导机制能不能覆盖所有模板参数：

• 对fmt::print这类函数，所有模板参数都能通过你传入的调用实参被编译器自动推导，完全不需要手动指定。它的典型函数签名如下：

  template <typename... Args>
  void print(format_string<Args...> fmt_str, Args&&... args);
  

  当你调用fmt::print("Elapsed time: {0:.2f} seconds", 1.23)时，编译器可以通过第一个字符串实参、第二个double类型的实参，直接把整个Args参数包的类型全部推导出来，没有任何不确定的模板参数，自然不需要加尖括号手动写类型。
• 对std::make_shared，存在一个无法通过调用实参推导的核心模板参数。它的函数签名如下：

  template <class T, class... Args>
  shared_ptr<T> make_shared(Args&&... ctor_args);
  

  注意第一个模板参数T是最终构造的对象类型，它只出现在函数返回值位置，完全不出现在函数参数列表里。而C++的模板实参推导规则明确：推导阶段只会根据调用时传入的实参判断类型，不会参考调用点接收返回值的变量类型反推。也就是说，哪怕你写std::shared_ptr<MyClass> p = std::make_shared(123);，编译器在推导make_shared的模板参数时，根本不会去看左边p的类型是shared_ptr<MyClass>，仅靠传入的123这个实参，根本没法确定T到底是int、MyClass还是其他存在接收int构造函数的类型，因此T必须手动在尖括号中指定。至于后面的Args参数包，编译器会根据你传入的构造参数自动推导，不需要手动补全。

你可以按照以下优先级判断是否需要加尖括号、以及尖括号里需要写什么：

• 规则1：如果所有模板参数都可以通过「传入的调用实参」或者「模板定义时的默认实参」100%确定，不需要加任何尖括号，直接按普通函数的形式调用即可。
  我们日常用的绝大多数STL算法都属于这类：比如std::sort(v.begin(), v.end())、std::find(v.begin(), v.end(), target)、std::swap(a, b)，这些都是函数模板，但迭代器类型、值类型都能通过传入的实参直接推导，从来不需要手动加尖括号写类型。
• 规则2：只要存在任意一个模板参数无法通过实参/默认实参推导，就必须加尖括号，按模板参数的定义顺序，手动指定所有无法自动推导的参数，后面可以自动推导的参数不需要额外写。
  典型场景除了std::make_shared<T>，还有std::get<Index>(tuple)——这里的Index是表示元素下标的非类型模板参数，仅靠传入的tuple实参根本没法确定你要取第几个元素，因此必须手动在尖括号里写入下标值。
• 规则3：如果你需要强制覆盖编译器的自动推导结果，哪怕所有参数都能自动推导，也必须加尖括号手动指定目标类型。
  比如模板函数template<typename T> void add(T a, T b)，调用add(1, 2)时编译器会自动推导T为int，如果你想强制按long long计算，就需要写成add<long long>(1, 2)，手动指定T的类型。

补充注意：不要把函数模板和类模板的规则混淆。C17之前类模板必须显式指定所有模板参数（比如必须写std::vector<int> v，不能省略尖括号），C17新增的类模板实参推导（CTAD）才允许部分场景下省略类模板的尖括号，这和函数模板的推导是两套独立的机制。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bob Fang