C++17中编译器如何推导带转发引用的类模板？

咱们一步步拆解你这个问题，核心是搞清楚**类模板推导（CTAD）**在面对带转发引用的模板构造函数时的逻辑，以及那个条件编译的非模板构造函数带来的差异。

先看没有定义ON宏的场景 #

此时你的MyAbs结构体只有一个模板构造函数：

template<typename U>
MyAbs(U&& u) : t(std::forward<T>(u)) { cout << "template" << endl;}

这里的U&&是转发引用，但问题在于：编译器没办法从构造函数的模板参数U推导出类模板参数T——因为两者之间没有明确的推导关联。构造函数里的std::forward<T>(u)用到了T，但此时T还是未知的，编译器找不到任何能把U和T绑定起来的线索。

举个例子，如果你写MyAbs obj(5);，编译器能推导出U是int（因为5是int右值），但完全不知道T应该是什么类型，所以会直接编译失败。这种情况下你必须显式指定类模板参数，比如MyAbs<int> obj(5);才能正常编译。

定义ON宏后的场景 #

此时多了一个非模板构造函数：

MyAbs(const T& t) : t(t) {}

这就给CTAD提供了关键的推导依据：

1. 第一步：推导类模板参数T
   当你写MyAbs obj(5);或者int x=3; MyAbs obj(x);时，编译器会优先通过这个非模板构造函数来推导T——实参的类型会直接映射到T。比如传入int类型的实参，T就被推导为int。

2. 第二步：重载决议选择构造函数
   一旦T确定了，编译器就会在两个构造函数中选最匹配的那个：

   • 传入右值（比如5）：模板构造函数会推导U为int，参数是int&&（完美匹配右值），而非模板构造函数的参数是const int&。此时模板构造函数匹配度更高，会被调用，输出template。
   • 传入非const左值（比如int x=3;）：模板构造函数会推导U为int&，经过引用折叠后参数是int&（完美匹配非const左值），而非模板构造函数是const int&。模板构造函数更匹配，所以还是会调用它，输出template。
   • 传入const左值（比如const int x=3;）：两个构造函数的参数都是const int&，此时非模板函数的优先级高于模板函数，会调用非模板构造函数，不会输出template。

如何让无ON宏的场景支持CTAD？ #

如果不想依赖那个非模板构造函数，你可以给类模板添加显式推导指引（Deduction Guide），直接告诉编译器怎么从构造函数实参推导T：

template<typename U>
MyAbs(U&&) -> MyAbs<std::decay_t<U>>;

这里用std::decay_t<U>来去除实参的引用、cv限定符，保证不管传入左值、右值还是const类型，T都是对应的原始值类型（比如传入int&或const int&&，T都是int）。添加这个推导指引后，MyAbs obj(5);就能正常推导T为int，调用模板构造函数了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stephen