"Materializing"已知类型的对象以进行C++类型推断

"Materializing" an object of a known type for C++ type inference

本文关键字：类型 C++ 对象 Materializing      更新时间：2023-10-16

下面的代码在我尝试过的每一个C++11及更高版本的编译器中都能完成我所需要的一切。因此，在实践中，就我的目的而言，它是有效的(由于历史原因，预计在可预见的未来，至少在Linux上是有效的(。然而，从语言律师的角度来看，该代码是无效的，因为它包含一个形式上为UD的构造(指向不存在对象的指针的取消引用(，即使这种取消引用实际上从未执行过。

#include <type_traits>
#include <iostream>
namespace n1 {
struct int_based { int base = 0; };
inline int get_base(int_based ib) { return ib.base; }
}
namespace n2 {
struct double_based;
double get_base(const double_based&);
}
template <typename T>
using base_type = decltype((get_base(*(T*)nullptr)));
int main() {
auto isInt = std::is_same<base_type<n1::int_based>, int>::value;
auto isDouble = std::is_same<base_type<n2::double_based>, double>::value;
auto unlike = std::is_same<base_type<n1::int_based>, double>::value;
std::cout << isInt << isDouble << unlike << std::endl;
return 0;
}

该代码对类型映射进行Koenig查找，并使用我不想更改的函数签名推断映射的类型。在本例中，double_based类型是不完整的；在我的实际用例中，类型被期望是完整的，但不能保证是DefaultConstructible。实际的代码是类型安全序列化逻辑的一部分。

问题是：在这段代码中，是否有一种符合标准的方式来"物化"模板参数类型为T的对象以用于decltype，或者如果没有源类型的预构造对象，就不可能有这样符合标准的类型映射？

用指向对象的指针替换函数参数很难看，并不能真正解决问题，因为在不引入另一个UB的情况下，不清楚这些函数在一般情况下需要对nullptr参数做什么。

您要查找的是std::declval。它是一个返回您赋予它的类型的函数，这样您就可以在未求值的上下文中处理该类型的对象。这使

template <typename T>
using base_type = decltype((get_base(*(T*)nullptr)));

进入

template <typename T>
using base_type = decltype((get_base(std::declval<T>())));

请注意，不需要对std::declval进行定义。如果您尝试使用

T foo = std::declval<T>();

那么你的程序格式不正确。

实际上，这段代码很好。(的确，UB可以取消引用空指针并将结果绑定到引用，或者取消引用空指示器并访问生成的左值。但是，当程序的执行实际上没有评估这些构造时，就没有UB。(

但std::declval<T>()确实是首选习语。与空指针技巧不同，std::declval<T>()是"安全的"：如果您意外地在可能评估的上下文中使用它，将出现编译时错误。它也没有那么丑陋。

您可以使用std::declval:

template <typename T>
using base_type = decltype((get_base(std::declval<T>())));
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