从函数正确传播`decltype（auto）`变量

Question

（这是“ “ decltype（auto）变量是否有实际用例？ ”的后续文章）

考虑以下情况-我想将一个函数传递f给另一个函数invoke_log_return，该函数将：

1. 调用f;

2. 打印一些东西到stdout ;

3. 返回的结果f，避免不必要的复制/移动并允许复制省略。

请注意，如果f抛出异常，则不应将任何内容打印到stdout。这是我到目前为止的内容：

template <typename F>
decltype(auto) invoke_log_return(F&& f)
{
    decltype(auto) result{std::forward<F>(f)()};
    std::printf("    ...logging here...\n");

    if constexpr(std::is_reference_v<decltype(result)>)
    {
        return decltype(result)(result);
    }
    else
    {
        return result;
    }
}

让我们考虑各种可能性：

• 当f返回prvalue时：

  • result 将成为一个对象；

  • invoke_log_return(f)将是一个prvalue（有资格使用复制省略）。

• 当f返回左值或x值：

  • result 将作为参考；

  • invoke_log_return(f)将是一个左值或x 值。

您可以在godbolt.org上看到一个测试应用程序。如您所见，g++对prvalue情况执行NRVO ，而clang++不会。

问题：

• 这是“完美地” decltype(auto)从函数中返回变量的最短方法吗？有没有更简单的方法来实现我想要的？

• 可以在if constexpr { ... } else { ... }图案中提取到一个单独的功能？提取它的唯一方法似乎是宏。

• 有什么充分的理由为什么clang++不对上述prvalue案例执行NRVO ？应该将其报告为潜在的增强功能，还是g++NRVO优化在此处不合法？

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这是使用on_scope_success助手的替代方法（如Barry Revzin所建议）：

template <typename F>
struct on_scope_success : F
{
    int _uncaught{std::uncaught_exceptions()};

    on_scope_success(F&& f) : F{std::forward<F>(f)} { }

    ~on_scope_success()
    {
        if(_uncaught == std::uncaught_exceptions()) {
            (*this)();
        }
    }
};

template <typename F>
decltype(auto) invoke_log_return_scope(F&& f)
{
    on_scope_success _{[]{ std::printf("    ...logging here...\n"); }};
    return std::forward<F>(f)();
}

虽然invoke_log_return_scope要短得多，但这需要对功能行为和新抽象的实现使用不同的思维模型。出人意料的是，两者g++并clang++用此溶液进行RVO /复印，省音。

Godbolt.org上的实时示例

正如Ben Voigt所提到的，这种方法的一个主要缺点是的返回值f不能成为日志消息的一部分。

Answer 1

我们可以使用修改后的版本std::forward：（避免名称转发以防止 ADL 问题）

template <typename T>
T my_forward(std::remove_reference_t<T>& arg)
{
    return std::forward<T>(arg);
}

该函数模板用于转发decltype(auto)变量。它可以这样使用：

template <typename F>
decltype(auto) invoke_log_return(F&& f)
{
    decltype(auto) result{std::forward<F>(f)()};
    std::printf("    ...logging here...\n");
    return my_forward<decltype(result)>(result);
}

这样，如果std::forward<F>(f)()返回

• 纯右值，则为result非引用，并invoke_log_return返回非引用类型；

• 一个左值，那么result是一个左值引用，并invoke_log_return返回一个左值引用类型；

• xvalue，则为result右值引用，并invoke_log_return返回右值引用类型。

（基本上是从我的/sf/answers/4020857011/复制的）