未评估上下文中的默认模板参数和 lambda:错误还是功能?

Default template parameter & lambda in unevaluated context: bug or feature?

本文关键字:错误 lambda 功能 参数 上下文 评估 默认      更新时间:2023-10-16

我们考虑使用完全相同的语法创建两种不同类型的目标。这可以通过 lambda 轻松完成:

auto x = []{};
auto y = []{};
static_assert(!std::is_same_v<decltype(x), decltype(y)>);

但是,我们正在寻找另一种更优雅的语法,而不是使用 lambda。以下是一些测试。我们首先定义一些工具:

#include <iostream>
#include <type_traits>
#define macro object<decltype([]{})>
#define singleton object<decltype([]{})>
constexpr auto function() noexcept
{
return []{};
}
template <class T = decltype([]{})>
constexpr auto defaulted(T arg = {}) noexcept
{
return arg;
}
template <class T = decltype([]{})>
struct object
{
constexpr object() noexcept {}
};
template <class T>
struct ctad
{
template <class... Args>
constexpr ctad(const Args&...) noexcept {}
};
template <class... Args>
ctad(const Args&...) -> ctad<decltype([]{})>;

以及以下变量:

// Lambdas
constexpr auto x0 = []{};
constexpr auto y0 = []{};
constexpr bool ok0 = !std::is_same_v<decltype(x0), decltype(y0)>;
// Function
constexpr auto x1 = function();
constexpr auto y1 = function();
constexpr bool ok1 = !std::is_same_v<decltype(x1), decltype(y1)>;
// Defaulted
constexpr auto x2 = defaulted();
constexpr auto y2 = defaulted();
constexpr bool ok2 = !std::is_same_v<decltype(x2), decltype(y2)>;
// Object
constexpr auto x3 = object();
constexpr auto y3 = object();
constexpr bool ok3 = !std::is_same_v<decltype(x3), decltype(y3)>;
// Ctad
constexpr auto x4 = ctad();
constexpr auto y4 = ctad();
constexpr bool ok4 = !std::is_same_v<decltype(x4), decltype(y4)>;
// Macro
constexpr auto x5 = macro();
constexpr auto y5 = macro();
constexpr bool ok5 = !std::is_same_v<decltype(x5), decltype(y5)>;
// Singleton
constexpr singleton x6;
constexpr singleton y6;
constexpr bool ok6 = !std::is_same_v<decltype(x6), decltype(y6)>;

和以下测试:

int main(int argc, char* argv[])
{
// Assertions
static_assert(ok0); // lambdas
//static_assert(ok1); // function
static_assert(ok2); // defaulted function
static_assert(ok3); // defaulted class
//static_assert(ok4); // CTAD
static_assert(ok5); // macro
static_assert(ok6); // singleton (macro also)
// Display
std::cout << ok1 << std::endl;
std::cout << ok2 << std::endl;
std::cout << ok3 << std::endl;
std::cout << ok4 << std::endl;
std::cout << ok5 << std::endl;
std::cout << ok6 << std::endl;
// Return
return 0;
}

这是使用GCC的当前主干版本编译的,选项-std=c++2a。在编译器资源管理器中查看此处的结果。


事实上,ok0ok5ok6工作并不令人惊讶。然而,ok2ok3trueok4却不是,这一事实对我来说非常令人惊讶。

  • 有人可以解释一下使ok3trueok4false的规则吗?
  • 它真的应该如何工作,还是这是一个关于实验性功能(未评估上下文中的 lambda)的编译器错误?(非常欢迎参考标准或C++建议)

注意:我真的希望这是一个功能而不是一个错误,而只是因为它使一些疯狂的想法可以实现

有人可以解释使 ok3 为真的规则吗 但是OK4是假的?

ok3 为 true,因为使用 lambda 类型作为默认类型。

lambda 表达式的类型(也是闭包的类型) object)是唯一的、未命名的非联合类类型,

因此,object的默认模板类型、macro的模板参数类型以及singltone每次初始化后总是不同的。但是,对于函数function调用返回的 lambda 是唯一的,并且其类型是唯一的。模板函数ctad只有参数的模板,但返回值是唯一的。如果重写函数为:

template <class... Args, class T =  decltype([]{})>
ctad(const Args&...) -> ctad<T>;

在这种情况下,返回类型将在每次实例化后延迟。

对于 ok2 函数参数类型 (T) 取决于指定的模板参数。 对于 OK3 CTOR 不是模板。

对于 OK4,两个扣除都依赖于相同的参数类型列表(在本例中为空),并且由于该扣除仅发生一次。 模板实例化和推导是不同的东西。 对于相同的参数类型,列表推导仅发生一次,而实例化则针对所有用法发生。

查看此代码 (https://godbolt.org/z/ph1Wk2)。 如果扣除的参数不同,则进行单独的扣除。