Question

我有以下代码，我希望decltype()无法在Derived类上工作以获取run()基类方法返回类型，因为基类没有默认构造函数。

class Base
{
  public:
    int run() { return 1; }

  protected:
    Base(int){}
}; 

struct Derived : Base
{
  template <typename ...Args>
  Derived(Args... args) : Base{args...}
  {}
};

int main()
{
  decltype(Derived{}.run()) v {10}; // it works. Not expected since
                                    // Derived should not have default constructor
  std::cout << "value: " << v << std::endl;

  //decltype(Base{}.run()) v1 {10}; // does not work. Expected since 
                                    // Base does not have default constructor
  //std::cout << "value: " << v1 << std::endl;
}

我知道你可以使用declval<>来获取成员函数，而无需通过构造函数，但我的问题是为什么decltype在这里工作。我试图在C ++标准中找到相关的东西，但没有找到任何东西。还尝试了多个编译器（gcc 5.2,7.1和clang 3.8）并具有相同的行为。

Answer 1

看看无价值背景的魔力......撒谎。

实际上尝试做类似的事情：

Derived d;

将是编译错误。这是一个编译器错误，因为在评估Derived::Derived()的过程中，我们必须调用Base::Base()，这不存在。

但这是构造函数实现的细节。在评估的背景下，我们当然需要知道这一点。但是在未经评估的背景下，我们不需要走到目前为止。如果您检查std::is_constructible<Derived>::value，就会发现它是true！这是因为您可以在没有参数的情况下实例化该构造函数 - 因为该构造函数的实现超出了该实例化的直接上下文。这个谎言 - 你可以 default-construct Derived - 允许你在这个上下文中使用Derived{}，编译器很乐意让你继续你的快乐方式看看decltype(Derived{}.run())是int（也不涉及实际调用run，因此该函数的主体同样无关紧要。）

如果你在Derived构造函数中诚实：

template <typename ...Args,
    std::enable_if_t<std::is_constructible<Base, Args&...>::value, int> = 0>
Derived(Args&... args) : Base(args...) { }

然后decltype(Derived{}.run())将无法编译，因为即使在未评估的上下文中，现在Derived{}也是不正确的。

避免欺骗编译器是件好事。

Answer 2

当decltype内的表达式涉及函数模板时，编译器仅查看模板函数的签名，以确定如果表达式确实位于计算上下文中，是否可以实例化模板。此时不使用该函数的实际定义。

（事实上，这就是std::declval可以在decltype内使用的原因，即使std::declval根本没有定义。）

您的模板构造函数具有相同的签名，就像简单声明但尚未定义一样：

template <typename ...Args>
Derived(Args&... args);

在处理decltype时，编译器只查看那么多信息并确定Derived{}是有效表达式，是Derived<>类型的右值。 : Base{args...}部分是模板定义的一部分，不会在decltype内使用。

如果你想在那里编译错误，你可以使用这样的东西使你的构造函数更“SFINAE友好”，这意味着关于模板的特化是否实际有效的信息被放入模板签名中。

template <typename ... Args, typename Enable =
    std::enable_if_t<std::is_constructible<Base, Args&...>::value>>
Derived( Args& ... args ) : Base{ args... }
{}

您可能还想修改构造函数以避免“过于完美的转发”。如果您执行Derived x; Derived y{x};，则模板专精Derived(Derived&);将比隐式Derived(const Derived&);更好地匹配，并且您最终会尝试将x传递给Base{x}而不是使用Derived。

的隐式复制构造函数

decltype（）可变参数模板基类

2 个答案: