不完整类型的调用操作符的decltype的特殊行为

Question

我一直在努力解决编译问题,并且能够将问题缩小到一个小代码段.

为了设置阶段,我正在尝试执行CRTP,其中基本方法在派生类中调用另一个.复杂的是,我想使用尾随返回类型直接获取转发类型到Derived类的方法.除非我转发到派生类中的调用运算符,否则总是无法编译.

这编译:

#include <utility>

struct Incomplete;

template <typename Blah>
struct Base
{
    template <typename... Args>
    auto entry(Args&&... args)
        -> decltype(std::declval<Blah&>()(std::declval<Args&&>()...));
};

void example()
{
    Base<Incomplete> derived;
}

虽然这不是:(注意唯一区别的评论)

#include <utility>

struct Incomplete;

template <typename Blah>
struct Base
{
    template <typename... Args>
    auto entry(Args&&... args)
        -> decltype(std::declval<Blah&>().operator()(std::declval<Args&&>()...));
        //             I only added this ^^^^^^^^^^^
};

void example()
{
    Base<Incomplete> derived;
}

我得到的错误:

<source>: In instantiation of 'struct Base<Incomplete>':
15 : <source>:15:22:   required from here
10 : <source>:10:58: error: invalid use of incomplete type 'struct Incomplete'
         -> decltype(std::declval<Blah&>().operator()(std::declval<Args&&>()...));
                     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^

在Derived类中解析decltype期间似乎存在一些特殊行为.标准中有什么可以解释这个吗？

编辑:进行更大的简化

PS:关于godbolt的编译示例:https://godbolt.org/g/St2gYC

Answer 1

实例化类模板会实例化其成员函数模板的声明 ( [temp.inst]/2 )。即我们正在查看声明

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template <typename... Args>\nauto entry(Args&&... args)\n    -> decltype(std::declval<Incomplete&>().operator()(std::declval<Args&&>()...));\n

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现在考虑[temp.res]/10：

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如果名称不依赖于模板参数（如 14.6.2 中定义），则该名称的声明（或声明集）\n 应位于该名称出现在模板定义中的范围内；

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事实上，该名称operator()不依赖于模板参数。它既不依赖于类型也不依赖于值，也不是依赖名称。显然，范围内没有声明，因此声明格式不正确，不需要诊断。

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相比之下，您的第一个代码片段不需要在Incomplete. 的转换x(...)，其中x是类类型，仅在 x 内查找x.operator()(...)之后发生- [over.call]：operator()

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因此，x(arg1,...)对于 T 类型的类对象 x（如果T\xe2\x80\x8b::\xe2\x80\x8boperator()(T1, T2, T3)存在）且重载决策机制将运算符选为最佳匹配函数，则调用被解释为 x.operator() (arg1, ...) （[超过匹配最佳]）。

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这与使第二个代码格式错误的段落不同：[temp.res]/10 表示某些声明必须在范围内，并且名称绑定到这些声明。上述转换要求参数类型（以及数字……）已知，以便我们可以唯一确定operator()要调用的参数类型；也就是说，我们不只是插入.operator()，而且总是同时识别调用哪个运算符函数。我们可以在 [temp.dep] 中找到对此解释的进一步确认：

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如果运算符的操作数是依赖于类型的表达式，则该运算符还表示依赖名称。这些名称是未绑定的，并在模板实例化时查找[...]

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operator()\ 的参数操作数显然与类型相关。

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