我能在不返回void的函数上使用[[noreturn]]吗？

Question

我以前从没见过在非void返回函数上使用[[noreturn]]。

以下代码定义正确吗？

[[ noreturn ]] int function();

int function(){
  while(true){/* impl */}
  return 0;
}

返回类型必须是int的原因是，该函数通过函数指针传递给另一个函数。

因此，假设调用方看起来像这样：

//call the non-returning function
int var = (*fptr)();

//use var some way (even though the function will never actually return)
std::cout << var;

这会导致任何未定义的行为吗？

- Trevor Hickey

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你可能会在实现允许假设无限循环结束的情况下遇到学究式的问题。 - chris

@chris 我希望也能用[[maybe_unused]]标记返回值。 - Trevor Hickey

您提供的链接中写道：“如果带有此属性的函数实际返回，其行为是未定义的。” - 101010

Answer 1

[[noreturn]] 的标准规范在 [dcl.attr.noreturn] 中。整个规范文本如下：

noreturn 属性指定函数不会返回。它应该最多出现一次在每个 attribute-list 中，并且不应该有任何 attribute-argument-clause 存在。该属性可以应用于函数声明中的 declarator-id 上。如果某个函数的任何声明指定了 noreturn 属性，则该函数的第一个声明应指定 noreturn 属性。如果一个函数在一个翻译单元中被声明为带有 noreturn 属性，而在另一个翻译单元中被声明为不带有 noreturn 属性，则程序是非法的；无需进行诊断。

如果调用之前使用 noreturn 属性声明的函数 f 并且 f 最终返回，则其行为是未定义的。

没有提及返回类型。唯一重要的是函数不返回。如果函数返回（无论是 void 还是 int 或 vector<vector<double>>），则其行为是未定义的。如果函数不返回，则返回类型无关紧要。

- Barry

Answer 2

从C++标准的§7.6.8/p2 Noreturn attribute [dcl.attr.noreturn]中可以得知：

如果调用了一个之前被声明为带有noreturn属性的函数f，并且f最终返回了，那么其行为是未定义的。 [注意：该函数可能通过抛出异常来终止。—注] [注意：如果标记为[[noreturn]]的函数可能会返回，则鼓励实现发出警告。—注]

由于您的函数永远不会到达return 0;，因此没有UB。

- 101010

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这怎么回答问题了呢？原帖作者知道它不应该返回任何内容，他正在询问它的类型。 - Patrick Collins

标准引用如何澄清它是ub？OP的函数最终没有返回。 - Barry

@Barry它不是返回0吗？ - 101010

@101010 它永远不会执行到那一行。 - Barry

Answer 3

我找到了一个非void [[noreturn]]函数的实际例子。它用于？：运算符中，以提供正确的？：运算符结果类型的情况：

template <class T> [[noreturn]] T fail(char const *s) noexcept { puts(s); exit(1); }
enum E { V1, V2 };
int f(E e) {
  return (e == V1) ? 1 : (e == V2) ? 2 : fail<E>("bad e");
}

注意：有人可能会感觉在？：运算符中的[[noreturn]]函数可以被忽略，不计算？：结果类型。但这是不可能的，因为[[noreturn]]不是表达式的结果类型的一部分（fail<T>("")的结果类型是T而不是[[noreturn]] T）。

- Jarek C

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还适用于回调函数，当返回类型预定时。 - Toby Speight