вывод параметров шаблона класса (CTAD)class template argument deduction (CTAD)

Class Template Argument Deduction (CTAD) позволяет опустить явный список параметров шаблона класса при создании объекта, если компилятор может вывести их из аргументов, переданных конструктору — точно так же, как уже давно работает вывод типов для шаблонных функций. Механизм, который решает, какие именно параметры вывести, называется deduction guide — он либо генерируется неявно из конструкторов класса, либо задаётся явно автором класса.Class Template Argument Deduction (CTAD) lets you omit the explicit list of a class template's parameters when creating an object, if the compiler can deduce them from the arguments passed to the constructor — exactly the way type deduction has long worked for template functions. The mechanism that decides which parameters to deduce is called a deduction guide — it's either implicitly generated from the class's constructors, or explicitly supplied by the class's author.

std::pair<int, double> p(1, 2.0);
std::vector<int> v = {1, 2, 3};
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);  // мьютекс уже в скобках, но тип пиши сам// the mutex is right there, but write the type yourself

std::pair p(1, 2.0);          // выведено: pair<int, double>// deduced: pair<int, double>
std::vector v = {1, 2, 3};  // выведено: vector<int>// deduced: vector<int>
std::lock_guard lock(mtx);      // выведено: lock_guard<std::mutex>// deduced: lock_guard<std::mutex>

Вывод типов шаблонных параметров для функций работал с самого начала шаблонов в языке — но для классов этой возможности не существовало вплоть до C++17, что создавало устойчивую и нелогичную асимметрию.Type deduction for function template parameters had worked since templates first appeared in the language — but for classes this capability didn't exist until C++17, creating a persistent and illogical asymmetry.

Когда компилятор видит ClassName(args) без списка параметров шаблона в угловых скобках, он строит набор так называемых deduction guides — псевдо-функций-шаблонов вида "конструктор → список параметров шаблона" — и выбирает подходящую тем же алгоритмом overload resolution, что и для обычных функций. Guides бывают двух видов:When the compiler sees ClassName(args) with no angle-bracket template parameter list, it builds a set of so-called deduction guides — pseudo-function-templates of the form "constructor → template parameter list" — and picks the matching one using the same overload resolution algorithm as for ordinary functions. Guides come in two kinds:

// 1. неявные guides — генерируются автоматически из каждого конструктора класса// 1. implicit guides — auto-generated from every constructor of the class
template<class T1, class T2>
struct Pair {
    Pair(T1 a, T2 b);
};
// компилятор неявно строит guide: Pair(T1, T2) -> Pair<T1, T2>;// the compiler implicitly builds a guide: Pair(T1, T2) -> Pair<T1, T2>;
Pair p(1, "x");  // выведено Pair<int, const char*> из этого guide// Pair<int, const char*> deduced from this guide

// 2. явный guide — пишется вручную, когда конструктор не даёт достаточно информации// 2. explicit guide — written by hand when the constructor doesn't give enough information
template<class T>
struct Wrapper {
    Wrapper(std::initializer_list<T>);
};
template<class T>
Wrapper(std::initializer_list<T>) -> Wrapper<T>;  // явный deduction guide// explicit deduction guide

Стандартная библиотека уже поставляется с нужными guides для std::pair, std::vector, std::lock_guard и большинства других шаблонных типов — поэтому CTAD "просто работает" для них без дополнительных действий со стороны пользователя.The standard library already ships with the necessary guides for std::pair, std::vector, std::lock_guard, and most other template types — so CTAD "just works" for them with no extra effort from the user.

• cppreference — Class template argument deduction
• WG21 P0091 — Template Argument Deduction for Class Templates