在 C++ 中，template<typename R = void> 表示定义一个模板参数 R，其默认类型为 void。这意味着：

1. 如果用户没有显式指定 R，则 R 默认为 void。
2. 如果用户显式指定了 R（如 template<typename R = void> 后面跟着 <int>），则 R 会被替换为指定的类型（如 int）。

---

1. 基本用法

1.1 默认模板参数 void

template<typename R = void>

class MyClass {

public:

using ResultType = R; // 定义一个类型别名

};

int main() {

MyClass<> obj1; // R 默认为 void

MyClass<int> obj2; // R 显式指定为 int

// 检查类型

static_assert(std::is_same_v<MyClass<>::ResultType, void>); // true

static_assert(std::is_same_v<MyClass<int>::ResultType, int>); // true

}

• MyClass<> 使用默认模板参数 void。
• MyClass<int> 显式指定 R 为 int。

---

1.2 结合函数模板

template<typename R = void>

R default_value() {

if constexpr (std::is_void_v<R>) {

return; // void 返回类型不能有返回值

} else {

return R{}; // 默认构造 R 类型

}

}

int main() {

default_value(); // R = void，无返回值

int x = default_value<int>(); // R = int，返回 0（默认构造）

}

• 当 R = void 时，函数不能返回任何值。
• 当 R = int 时，函数返回 int{}（即 0）。

---

2. 常见应用场景

2.1 回调函数（Callback）的默认返回类型

template<typename R = void>

class Callback {

public:

using ReturnType = R;

virtual R execute() = 0; // 纯虚函数

};

// 特化 void 返回类型的情况

template<>

class Callback<void> {

public:

void execute() { /* 不需要返回值 */ }

};

• 如果回调函数不需要返回值，可以使用 Callback<>（默认 void）。
• 如果需要返回值，可以指定 Callback<int> 等。

---

2.2 函数对象（Functor）的默认行为

template<typename R = void>

struct Identity {

R operator()(R x) { return x; }

};

template<>

struct Identity<void> {

void operator()(auto x) { /* 不返回任何值 */ }

};

int main() {

Identity<int> id_int;

int a = id_int(42); // 返回 42

Identity<> id_void;

id_void(42); // 无返回值

}

• Identity<int> 返回输入值。
• Identity<>（即 Identity<void>）不返回任何值。

---

2.3 通用函数包装器（类似 std::function）

template<typename R = void, typename... Args>

class FunctionWrapper {

public:

virtual R invoke(Args... args) = 0;

};

// 特化 void 返回类型

template<typename... Args>

class FunctionWrapper<void, Args...> {

public:

virtual void invoke(Args... args) = 0;

};

• 如果 R = void，则 invoke() 不返回任何值。
• 否则，invoke() 返回 R 类型的值。

---

3. 与 std::function 的对比

C++ 标准库中的 std::function 也使用了类似的技巧：

std::function<int()> func1; // 返回 int

std::function<void()> func2; // 返回 void

std::function<> func3; // 错误！必须指定返回类型

• std::function 不能省略返回类型（必须显式指定 R）。
• 但自定义模板可以设置默认 R = void，使 MyFunction<> 合法。

---

4. 总结

特性	说明
template<typename R = void>	定义一个默认类型为 void 的模板参数
适用场景	回调函数、函数对象、通用包装器
与 void 相关的特殊处理	void 不能用于返回值（如 return;）或构造（如 R{}）
C++17 if constexpr 结合	可以针对 void 和非 void 类型做不同处理

关键点

1. void 是一个不完整的类型，不能直接实例化（如 void x; 非法）。
2. void 用于函数返回类型时，表示不返回任何值。
3. 模板默认参数 可以简化代码，避免重复指定常见类型（如 void）。

这种技巧在泛型编程中非常有用，特别是需要处理“可能无返回值”的情况。