C++如何通过config模板类型推导函数参数类型与编译期常量

你要的写法完全可以实现，核心是要么给config结构体导出内部的类型和常量别名，要么通过类型萃取从config实例中提取对应的参数，同时注意C++中依赖模板参数的类型需要加typename关键字修饰。

方法1：修改config结构体导出内部类型与常量 #

这是最简洁的方案，直接在config定义中对外暴露你需要用到的模板参数：

#include <array>

template <typename T, int Size>
struct config {
    // 导出模板参数别名
    using type = T;
    static constexpr int size = Size;

    T field;
    /* various other things */
};

// 你的目标写法，只需要一个模板参数
template <typename C>
// 注意：依赖模板参数的类型必须加typename关键字，否则编译器无法识别这是类型
void func(C arg0, typename C::type arg1, std::array<int, C::size> &arg2) {
   int i = C::size;
   arg0.field = arg1;
}

使用示例：

int main() {
    config<int, 5> cfg;
    std::array<int,5> arr;
    func(cfg, 10, arr); // 自动推导模板参数，无需显式指定
    return 0;
}

方法2：使用类型萃取（无需修改原有config定义） #

如果你不能改动原有config的定义，可以额外写一个类型萃取模板来提取参数：

#include <array>

// 原有未修改的config定义
template <typename T, int Size>
struct config {
 T field;
 /* various other things */
};

// 类型萃取模板，用于从config实例中提取参数
template <typename C>
struct config_traits;

// 偏特化匹配所有config实例
template <typename T, int Size>
struct config_traits<config<T, Size>> {
    using type = T;
    static constexpr int size = Size;
};

// 函数实现
template <typename C>
void func(C arg0, typename config_traits<C>::type arg1, std::array<int, config_traits<C>::size> &arg2) {
   int i = config_traits<C>::size;
}

C++20 额外优化：加概念约束避免非法类型传入 #

如果使用C++20及以上版本，可以加概念约束，保证传入的C一定是config的实例，避免传错类型时编译器报错信息不友好：

template <typename C>
concept is_config = requires {
    typename config_traits<C>::type;
    requires std::is_same_v<C, config<typename config_traits<C>::type, config_traits<C>::size>>;
};

// 用概念约束模板参数
template <is_config C>
void func(C arg0, typename config_traits<C>::type arg1, std::array<int, config_traits<C>::size> &arg2) {
   int i = config_traits<C>::size;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Frogblast