テンプレートとautoの違い

Question

下記2つのソースコードについての質問となります。
templateのほうではコンパイルエラーが起きず、
autoではコンパイルエラーが起きます。
自分の認識的にはテンプレートともautoも大きな違いがないと思っておりますが、
なぜautoではコンパイルエラーが発生してしまうのでしょうか？
ここら辺に理解がある方おりましたらよろしくお願いいたします。

template<class T>
class Delegate
{
	std::function<T(int)> a;
};

class Delegate
{
	std::function<auto(int)> a;
};

Comments

[episteme]

後者はどうやって使うんですか?　autoの部分をどうやって解決するんですか?
templateではないのだから Delegete<int> とは書けませんが。

[actorbug]

> 自分の認識的にはテンプレートともautoも大きな違いがないと思っておりますが、

どうしてそう思うのか説明すれば、回答者の方に意図が伝わりやすいのではないでしょうか。
「テンプレートはこれこれこういうもので、autoはこれこれこういうものです。
どちらもこれこれこういうものなので、大きな違いはないと思っています。」のような感じで。

Answer 1

結論から申し上げれば単にできない規則になっているからです。

auto の役割は「自動で推論する」というところからスタートして後に「仮引数に auto があるとジェネリック化する」という機能が付け加えられたもので、そのあたりの役割を混同しているように思われます。

template<class T>
class foo {
};

int main(void) {
    // エラー
    // auto のところに int があてはまることを推論する規則がないから推論できない
    // 仮引数として auto が現れたわけではないからジェネリック化にもならない
    foo<auto> bar = foo<int>();
}

int main(void) {
	// C++14 以降はラムダ式の仮引数に `auto` を指定するとジェネリック化できるようになった
	// C++17 以降では非型テンプレートのパラメータ、 C++20 では普通の関数の引数にも auto を使える
    auto foo = [](auto /* ← C++14以降ではここに auto が書ける*/ )->void{};
    foo(1);
    foo("abc");
}

Comments

[apa]

返信ありがとうございます
単にテンプレートとautoでは、翻訳される順番が違うからという認識でしょうか？

[SaitoAtsushi]

auto がテンプレートと同等の役割をはたす場合もありますが、今回ではそうではないにも関わらず似たようなものと捉えているのが誤りであると述べています。
順序がどうこうとかそういう問題ではなく違うものですので、どう違うとか説明するレベルのことではないんです。 関係ないんです。

[ttact]

全然違う2つの機能に、同じキーワードを割り当てているんですよ。

なんでそんなわかりづらいことをやっているかというと、新しいキーワードを導入してしまうと、その分プログラマが使える単語が減ってしまうからです。
C++みたいに歴史が長い言語だと、新しいキーワードを導入することで、既存のプログラムをビルドできなくなってしまうことがあるので、そういうキーワード追加は非常に慎重にやるのです。
まだ歴史が浅い言語や利用者が少ない言語はいいんでしょうが、C++の最大のメリットは既存資産に対する後方互換性なので、そういう観点からも言語を進化させるために出来ることが限られているのです。

[apa]

なるほどです
別々のもので似ている機能が備わっていることは
理解することができました

Answer 2

自分の認識的にはテンプレートともautoも大きな違いがないと思っておりますが、

なぜautoではコンパイルエラーが発生してしまうのでしょうか？

「テンプレートともautoも大きな違いがないと思っております」がマチガイだからでは?