返回一个void类型？

Question

我不明白为什么这段代码可以编译通过而没有错误：

#include <iostream>

template <class T>
struct Test
{
    static constexpr T f() {return T();} 
};

int main()
{
    Test<void> test;
    test.f(); // Why not an error?
    return 0;
}

这符合标准要求吗，还是编译器的容错机制？

- Vincent

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嗯，我知道你可以这样写：void foo() {} void bar() {return foo();}。但我不确定。 - chris

你的问题具体是关于什么？是关于返回 void（顺便说一下，在 C++ 中一直是合法的）吗？还是关于 constexpr void 的组合？ - AnT stands with Russia

也许你应该解释一下你认为错误是什么？ - Lightness Races in Orbit

Answer 1

根据C++11标准草案第5.2.3节“显式类型转换（函数表示法）”的第2段所述（重点在于强调），表达式T()，其中T是非数组完整对象类型的简单类型说明符或类型名说明符或（可能带有cv修饰符的）void类型，创建指定类型的prvalue，其值是通过使用类型T的对象进行值初始化（8.5）产生的；对于void()情况不进行初始化。该措辞在C++11之前也是相似的。

即使第7.1.5节第3段规定如下，这在constexpr中也是可以的：

constexpr函数的定义应满足以下约束条件：

并包括此项目符号：

其返回类型必须是字面类型；

而在C++11中，void不是字面量，如第3.9节第10段所述，但是如果我们再看第6段，它给出了适合此情况的例外，它说：

如果类模板的constexpr函数模板或成员函数的实例化模板专业化不符合constexpr函数或constexpr构造函数的要求，则该专业化不是constexpr函数或constexpr构造函数。[注：如果函数是成员函数，则仍将其作为下面所述的const。-结束说明] 如果没有模板的任何专业化会产生constexpr函数或constexpr构造函数，则程序无效；不需要诊断。

正如Casey在这里指出的那样，在C++14标准草案中，void是一个字面量，这是第3.9节类型的第10段所说的：

如果它是：

并包括以下内容：

— 无返回值；或

- Shafik Yaghmour

Answer 2

请参阅 @Shafik Yaghmour 的答案以获取完整信息。

下面的段落禁止非模板使用 constexpr（7.1.5(3)）：

“constexpr”函数的定义必须满足以下约束条件：

• [...]
• 其返回类型必须是文字类型或者文字类型的引用。

更进一步地，文字类型在 3.9(10) 中被定义为标量类型或者数组、结构体中文字类型对象的组合。根据 3.9(9)，void 不是标量类型。

- filmor

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literal type 在3.9/10中被定义；在C++11中，void 不是 字面类型。然而，在C++14（N3797）中，void 被包括在 字面类型中。因此，OP的代码将符合C++14标准。 - Casey

@Casey 我认为7.1.5第6段允许在C++11中这样做。 - Shafik Yaghmour

@ShafikYaghmour 啊，我同意。有趣的是：这段代码在C++11中专门用于非constexpr但const成员函数，或者在C++14中用于constexpr和非const成员函数！ - Casey

@Casey 如果声明是非static成员函数，那么你说的是正确的，但是OP有一个static成员，所以无论如何它都不会是const。请注意，白痴！ - Casey

Answer 3

你的函数返回void()的值，你并不是从一个void函数中返回。你返回了一个NULL值。你所做的相当于这样：

void f() { return void(); }

这返回一个空值，唯一的空值。你不能从一个空函数中返回其他任何东西，因为它将是不同类型的。

- user3084096

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我相信这在C++中是被允许的，根据5.2.3(2)，但我不是所有人。 - filmor

编译器允许这样做，但实际上它没有任何价值，也没有什么用处。 - user3084096

谈论语言标准时，这不是重点。 - filmor

@user3084096 在模板中作为参数化类型可能很有用，返回默认构造的元素。这可能会避免特殊情况。 - Tim Seguine