尾随返回类型的名称查找和类型简化规则是什么？

Question

尾随返回类型允许在以下两种情况下简化代码：

1. 从类的成员函数之一返回在类内部定义的类型：

   struct X
   {
       using foo = int;
       foo f();
   };
   
   // pre-C++11
   X::foo X::f()      { /* ... */ }
   
   // trailing, doesn't require `X::` before `foo`
   auto X::f() -> foo { /* ... */ }
   

2. 返回复杂的类型，例如函数指针类型：

   // pre-C++11
   int(*g(float))(int) { /* ... */ }
   
   // trailing, easier to read
   auto f(float) -> int(*)(int) { /* ... */ }
   

我正在尝试查找Standard的相关部分，以解释上述两种简化的工作方式。我已经看过[basic.lookup]并略过了trailing-return，但是找不到任何简单的方法可以解释上述转换的工作原理。

我错过了吗？

标准的哪些部分解释了以上的尾随回返型简化形式？

Answer 1

对于 #1，请参阅 C++17 [basic.lookup.qual]/3：

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在declarator-id是Qualified-id的声明中，在声明的Qualified-id之前使用的名称会在定义的命名空间范围中查找；限定 ID后面的名称在成员的类或命名空间的范围内查找

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普通的前导返回类型位于declarator-id之前，即X::f在命名空间范围内查找它。它后面有一个尾随返回类型，因此可以在类作用域中查找它。

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对于 #2，请观察Trailing-return-type的语法对于 #2，观察[dcl.decl]/4 中的

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-> 类型 ID

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根据 [dcl.fct]/2，该类型是函数的返回类型。

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如果要使用前导返回类型，则必须通过 [dcl.fct]/1 递归确定函数的返回类型：

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在声明中，T D其中D以下形式

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D1 ( 参数声明子句 ) cv-qualifier-seq (opt) ref-qualifier (opt) noexcept-specifier (opt) attribute-specifier-seq (opt)

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声明中包含的declarator-id的类型T D1为 \xe2\x80\x9c派生声明符类型列表 \xe2\x80\x9d，其中declarator-idT的类型为 \xe2\x80\x9c派生-声明符类型列表noexcept (opt) 参数声明子句的函数\n cv-qualifier-seq (opt) ref-qualifier (opt) 返回D ()T\xe2\x80\x9d，其中 ...

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这里，T代表一个decl-specifier-seq。如果你有一个typedef-name表示int(*)(int)，比如说，FPII，那么你可以使用它：

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FPII g(float);\n

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但如果你想以困难的方式做到这一点，我们必须找到T和D1，这样当导出声明符类型列表（即类型转换的序列将根据 的语法形式D1施加）应用于“函数”时，返回“，结果是”返回指针的函数（返回的函数TD1intTfloatintint ”。

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float如果派生声明符类型列表是“返回指针的函数”并且T是，则满足这一点int。因此，声明符D1必须具有语法形式* declarator-id (float)，以便产生所述派生声明符类型列表。我们必须添加一对额外的括号，以便在整个声明中获得正确的绑定。

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这里没有发生从尾随返回类型到前导返回类型的“转换”。相反，尾随返回类型仅允许您直接指定返回类型，而前导返回类型则由递归解包声明符的算法进行解释。虽然这在“声明遵循使用”的原则下是有意义的，但对于人类（包括经验丰富的 C++ 程序员）来说，直观地掌握它往往有点困难。尤其是当我们必须反向执行时（写下声明，而不是解释现有声明）。

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