组合std :: forward,std :: move和volatile时出现意外的返回类型

时间:2016-04-27 14:28:51

标签: c++ language-lawyer c++14 decltype trailing-return-type

代码on gcc.godbolt.org

我创建了一个简单的类型特征来删除右值引用:

template <typename T>
struct remove_rvalue_reference { using type = T; };

template <typename T>
struct remove_rvalue_reference<T&&> { using type = T; };

template <typename T>
using remove_rvalue_reference_t = 
    typename remove_rvalue_reference<T>::type;

我正在使用它来实现一个copy_if_rvalue(x)函数,其返回类型取决于传递的参数:

template <typename T>
constexpr auto copy_if_rvalue(T && x) 
  -> remove_rvalue_reference_t<decltype(std::forward<decltype(x)>(x))>
{
    return std::forward<decltype(x)>(x);
}

为了确保函数返回正确的类型,我写了一些简单的静态断言:

// literal
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(0)), int
>{});

// lvalue
int lv = 10;
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(lv)), int&
>{});

// const lvalue
const int clv = 10;
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(clv)), const int&
>{});

// rvalue
int rv = 10;
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(std::move(rv))), int
>{});

// volatile lvalue
volatile int vlv = 10;
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(vlv)), volatile int&
>{});

// const lvalue
volatile const int vclv = 10;
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(vclv)), volatile const int&

以上所有静态断言都编译成功。但是,在尝试std::move volatile int变量时,会出现意外情况:

// volatile rvalue
volatile int vrv = 10;

// (0) fails:
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(std::move(vrv))), volatile int
>{});

// (1) unexpectedly passes:
static_assert(std::is_same<
    decltype(copy_if_rvalue(std::move(vrv))), int
>{});

// (2) unexpectedly passes:
static_assert(std::is_same<
    remove_rvalue_reference_t<decltype(std::forward<decltype(vrv)>(std::move(vrv)))>, 
    volatile int
>{});

断言(0)失败 - volatile不传播,如断言(1)所示。

然而,断言(2)通过,即使我认为它应该等于断言(0),因为copy_if_rvalue的返回类型与(2)的第一个类型完全相同:

// (from assertion (2))
remove_rvalue_reference_t<decltype(std::forward<decltype(vrv)>(std::move(vrv)))> 

// ...should be equivalent to...

// (from copy_if_rvalue)
-> remove_rvalue_reference_t<decltype(std::forward<decltype(x)>(x))>

似乎volatile仅在使用std::move且仅通过copy_if_rvalue模板功能时才会传播。

这里发生了什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

没有符合cv标准的标量prvalues。 [expr]/6

  

如果prvalue最初的类型为“ cv T”,则其中T为   cv-unqualified non-class,non-array type,表达式的类型   在进行任何进一步分析之前调整为T

即。同样的规则给予

int const f();
f() // <=

类型int也适用于此处。如果您尝试使用某种类型而不是int(例如std::string),您将获得预期的类型。