使用 decltype(auto) 推导出的返回类型是否正确？

Question

decltype(auto) func(int&& n)
{
    return (n);
}

clang 12.0.1接受此代码，但gcc 11.2.1拒绝它：

error: cannot bind rvalue reference of type 'int&&' to lvalue of type 'int' 

gcc似乎使用 return type int &&，但带有n内括号，这是正确的吗？

神电演示

Answer 1

简短的答案是，decltype(auto)应该推断到int&这里，您发现的是一个GCC 11 错误，该错误似乎已被修复。

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对于一个长答案，让我们检查一下占位符类型推导如何适用于decltype(auto)返回类型：

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包含占位符类型的类型T和相应的初始化子句 E确定如下：

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• 如果该return语句没有操作数，E则为void()。
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• 如果操作数是花括号初始化列表，则程序格式错误。
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• 如果操作数是一个X不是赋值表达式的表达式，E则为(X).\n [注 1：逗号表达式 ([expr.comma]) 不是赋值表达式。- 尾注]
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• 否则，E是 return 语句的操作数。
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- [dcl.type.auto.deduct] \xc2\xa72

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请注意，我们的表达式(n)是一个赋值表达式¹⁾，因此最后一个要点适用，即E = (n)。这是发生的情况E：

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如果占位符类型说明符的形式为type-constraint _opt decltype(auto)，T则应单独作为占位符。\n推导的类型按[dcl.type.decltype]T中的描述确定，就好像已是 的操作数一样。Edecltype

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- [dcl.type.auto.deduct] \xc2\xa74

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这意味着返回类型T是通过以下方式推导的：

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using T = decltype(E); // E = (n)\n

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要确定类型decltype(E)表示什么：

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对于表达式E， 表示的类型decltype(E)定义如下：

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• ifE是一个不带括号的 [...]
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• 否则，如果E是 xvalue，decltype(E)则为T&&，其中T是 的类型E；
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• 否则，如果E是左值，decltype(E)则为T&，其中T是 的类型E；
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• 否则，decltype(E)是 的类型E。
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- [dcl.type.decltype] \xc2\xa71

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n是一个unqualified-id，它是一个左值， 也是(n)。因此，第二个要点适用并decltype(auto)推导出int&。

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^1）与名称相反，赋值表达式不仅仅包含赋值。如果我们足够深入地遵循语法规则，我们最终会得到Primary-Expression，其中包括id-Expression和括号。

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