为什么在模板函数中使用iterator_traits而不是仅使用另一个模板类型参数？

Question

例如,参考cplusplus.com的这个片段:

template <class InputIterator, class T>
typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type
count(InputIterator first, InputIterator last, const T& val)
{
    typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type ret = 0;
    while (first!=last) {
        if (*first == val)
            ++ret;
        ++first;
    }
    return ret;
}

问题是为什么iterator_traits在这个上下文中使用而不是接受另一个模板参数,如下所示:

template <class InputIterator, class T, class DiffType>
DiffType count(InputIterator first, InputIterator last, const T& val)
{
    DiffType ret = 0;
    while (first!=last) {
        if (*first == val)
            ++ret;
        ++first;
    }
    return ret;
}

Answer 1

您在评论中提出的建议 - 让函数接受另一个模板参数 - 将无法按预期工作.这是你建议的代码:

template <class InputIterator, class T, typename DiffType>
DiffType count(InputIterator first, InputIterator last, const T& val)
{
    DiffType ret = 0;
    while (first!=last) {
        if (*first == val)
            ++ret;
        ++first;
    }
    return ret;
}

这段代码的问题在于它不再编译:

std::vector<int> v = /* ... */;
auto numElems = count(v.begin(), v.end(), 137); // <--- Error!

这里的问题是,为了调用函数模板,每个模板参数要么必须从参数类型中推导出来,要么由调用者明确指定.这里,类型DiffType不能从参数类型推断出来(InputIterator和T类型可以从两个参数推断出来,但仅从签名中没有上下文),所以这个调用会因编译器错误而失败.std::iterator_traits这里的用法是一个通用模板模式,用于从迭代器类型本身提取有关迭代器的信息.