lambda 中值捕获的 std::move() 上的 decltype() 导致类型不正确

Question

似乎 Clang (9.0.0) 或我对如何decltype()指定在标准中工作的理解有问题。参考以下代码，

#include <utility>
#include <string>

template <typename...> class WhichType;

template <typename T>
std::remove_reference_t<T>&& move_v2(T&& t) {
    WhichType<std::remove_reference_t<T>&&>{};
    return static_cast<std::remove_reference_t<T>&&>(t);
}

int main() {
    auto x = std::string{"a"};
    [v = x]() { 
        // move_v2(v);
        // WhichType<decltype(move_v2(v))>{};
        WhichType<decltype(std::move(v))>{};
    }();
}

上面的代码有编译器输出implicit instantiation of undefined template 'WhichType<std::__1::basic_string<char> &&>'，而不是预期const std::__1::basic_string<char> &&在模板参数WhichType。使用move_v2或WhichType在move_v2本身似乎输出正确的事情，但。

但是，Clang 似乎也std::move(v)按照我的预期对表达式进行了重载解析https://wandbox.org/permlink/Nv7yXnCbqxjJMVvX。这让我的一些担忧消失了，但我仍然不了解decltype()lambda 内部的行为。

在这种特殊情况下，GCC 似乎没有这种不一致https://wandbox.org/permlink/5mhrOzLn5XZO8LNB。

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如果我对我的理解有误decltype()或指出此错误在 clang 中出现的确切位置，有人可以纠正我吗？乍一看似乎有点吓人。在 SFINAE 或类似的东西中使用时，这可能会导致问题。

Answer 1

我做了一些挖掘，在我看来，答案比一些评论看起来更微妙。

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首先是对之前问题的回答。引用重要部分：

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[C++11: 5.1.2/14]: 如果实体是隐式捕获的并且捕获默认值是=，或者如果使用不包含&. 对于复制捕获的每个实体，在闭包类型中声明一个未命名的非静态数据成员。这些成员的声明顺序未指定。如果实体不是对对象的引用，则此类数据成员的类型是相应捕获实体的类型，否则是引用的类型。 [..]

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然后是另一个问题的这个答案。再次引用：

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5 非泛型 lambda 表达式的闭包类型具有公共\n 内联函数调用运算符 [...]当且仅当\n lambda 时，声明此函数调用运算符或\n 运算符模板const(9.3.1) -表达式\xe2\x80\x99s 参数声明子句后面没有\n mutable。

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然后我将其放在一个小测试中：

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#include <iostream>\nusing std::cout;\nusing std::endl;\n\nvoid foo(const std::string&) {\n    cout << "void foo(const std::string&)" << endl;\n}\n\nvoid foo(std::string&) {\n    cout << "void (std::string&)" << endl;\n}\n\nstruct klaf\n{\n    std::string b;\n\n    void bla() const\n    {\n        cout << std::boolalpha << std::is_const<decltype(b)>::value << endl;\n        foo(b);\n    }\n};\n\nint main()\n{\n    klaf k;\n    k.bla();\n\n    std::string s;\n    const std::string s2;\n    auto lam = [=]() {\n        cout << std::boolalpha << std::is_const<decltype(s)>::value << endl;\n        foo(s);\n\n        cout << std::boolalpha << std::is_const<decltype(s2)>::value << endl;\n        foo(s2);\n    };\n    lam();\n}\n

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哪些输出（GCC、Clang 和 MSVC 中的输出相同）：

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false\nvoid foo(const std::string&)\nfalse\nvoid foo(const std::string&)\ntrue\nvoid foo(const std::string&)\n

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klaf::b是（显然）不是const，但由于该klaf::bla函数是const，所以 thenklaf::b被视为const在对 的调用中foo。

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lam在wheres被类型为 的值捕获时也是如此std::string。然而，s2已被声明为const std::stringand 并延续到 lambda 中数据成员的类型。

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简而言之：在 lambda 中按值捕获不会使捕获的成员本身成为const，但由于operator()lambda 是const，因此成员将在该函数中提升到const（除非 lambda 被声明为可变）。

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编辑：

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受到 @arnes 评论的启发，我发现 GCC 和 Clang 之间存在差异：

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int main()\n{\n    int i = 12;\n    auto lam = [=, ic = i]() {\n        cout << std::boolalpha << std::is_const<decltype(i)>::value << endl;\n        cout << std::boolalpha << std::is_const<decltype(ic)>::value << endl;\n    };\n    lam();\n}\n

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这在 Clang 中生成false false，但false true在 GCC 中生成。换句话说，带有初始值设定项的捕获const在 GCC 中变为，但在 Clang 中则不然。

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