在一个类内部，为什么'auto b() -> decltype(a()) {}'有效，而'decltype(a()) b() {}'不起作用？

Inside of a class, why `auto b() -> decltype(a()) {}` works, but `decltype(a()) b() {}` does not?

本文关键字：decltype 一个 有效 不起作用 内部 auto gt 为什么      更新时间：2023-10-16

请考虑以下代码：(Ideone(

struct S
{
    int a() {return 0;}
    decltype(a()) b() {return 1;}
};

它给了我以下错误：

错误：无法在没有对象的情况下调用成员函数"int S：：a((">


另一方面，这段代码编译得很好：(Ideone(

struct S
{
    int a() {return 0;}
    auto b() -> decltype(a()) {return 1;}
};


为什么一个示例有效，而另一个示例无法编译？

这两个示例中的编译器行为是否完全正确？

如果编译器是正确的，那么为什么标准要求这种奇怪的行为呢？

由于a是一个非静态成员函数，因此a()被解释为(*this).a()。部分引自[expr.prim.general]/3，

如果声明声明了类X的成员函数或成员函数模板，则表达式this 是可选的 CV-qualifer-seq 之间的类型为 "指向 cv-qualifier-seq X 的指针"的 prvalue 函数定义、成员声明符或声明符。它不应出现在可选的 cv 限定符-seq 之前 并且它不应出现在静态成员函数的声明中(尽管它的类型和值 类别在静态成员函数中定义，因为它们在非静态成员函数中定义(。

尾随返回类型位于可选的 cv 限定符 seq 之后(在您的示例中省略，因为S::b不符合 cv 条件(，因此this可以出现在那里，但它不能出现在之前。

@Brian的答案有一些补充：

  1. 在第一个示例中，a()不会转换为 (*this).a() 。该转换在 [class.mfct.non-static]/3 中指定，并且仅在"可以使用this的上下文中"发生。如果没有此转换，则代码的格式不正确，无法违反 [expr.prim.id]/2：

    表示非静态

    数据成员或非静态数据的 id 表达式 类的成员函数只能用于：

    • 作为类成员访问 ([expr.ref]( 的一部分，其中对象表达式引用成员的类63 或类 派生自该类，或

    • 形成指向成员的指针 ([expr.unary.op](，或

    • 如果该 id-expression 表示非静态数据成员，并且它出现在未计算的操作数中。

    通过使用 id-expression a ，它表示允许的上下文之外的非静态成员函数。

  2. 不会转换为类成员访问这一事实很重要，因为它使以下代码有效：

    struct A {
    int a;
    decltype(a) b();
};

    如果上面的decltype(a)被转换为decltype((*this).a)，那么代码的格式将不正确。

  3. *this对通常的规则有一个特殊豁免，即类成员访问中的对象必须具有完整类型 ([expr.prim.this]/2(：

    与其他上下文中的对象表达式不同，对于成员函数体外部的类成员访问 ([expr.ref](，*this不需要是完整类型。

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