C++:为什么decltype(*this)返回一个引用？

Question

template<typename T>
struct foo{
    void f(){
        decltype(*this) a(*this);
        do_some_test(a);
    }
    T data;
};
//compiler won't accept this

在我看来，decltype应该返回一种类型，以便我们可以在声明中使用它。但谷歌说，在decltype(x)中，如果x是一个左值，它将返回T&，其中T是x的类型。

但他们设计它返回引用是为了什么？此外，在模板中如何创建与*this类型相同的类的实例？

- sqd

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可能是 In C++, what expressions yield a reference type when decltype is applied to them? 的重复问题。 - Fsmv

还有一个关于如何使用decltype创建新实例的问题 使用new和decltype。 - Fsmv

“但是他们设计它返回一个引用的目的是什么？”每个表达式都有一个值类别（lvalue、xvalue或prvalue）。decltype通过应用引用限定符来反映该属性：对于lvalue表达式，使用左值引用限定符；对于xvalue，使用右值引用限定符；对于prvalue，则不使用引用。 - dyp

是的，链接应该是一个答案。对于重复造成的不便，我们深表歉意。 - sqd

Answer 1

decltype会推导出表达式的类型，除非它应用于一个变量，在这种情况下，它将推导出该变量的类型：

decltype(e)表示的类型定义如下：

— 如果e是未括号化的id表达式或未括号化的类成员访问，则decltype(e) 是由e命名实体的类型。如果不存在这样的实体或者e命名了一组重载函数，则程序就是非法的；

— 否则，如果e是一个xvalue，decltype(e) 是 T&&，其中T 是 e 的类型；

— 否则，如果e 是一个lvalue，decltype(e) 是T&，其中T是e的类型；

— 否则，decltype(e) 是 e的类型。

§7.1.6.2 [dcl.type.simple]

对指针进行解引用将产生一个lvalue，因此decltype将推断出指向对象的类型的左值引用：

一元运算符*执行间接寻址：施加于它的表达式必须是一个指向对象类型或函数类型的指针，其结果是一个左值引用，指向该表达式所指的对象或函数。

§5.3.1 [expr.unary.op]

因此，对于某个指针p，decltype(*p)推断出指向该指针指向的对象类型的左值引用。

如果您想从某个指针p获取指向对象的类型，则可以使用：

std::remove_pointer<decltype(p)>::type

或者：

std::remove_reference<decltype(*p)>::type

或者，在您的示例中，您可以简单地说foo，不需要类型推断。

- Robert Allan Hennigan Leahy

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或者在C++14中，您可以直接使用std :: remove_reference_t <decltype（*p）>，无需冗长的std :: remove_reference <decltype（*p）>::type。 - PapaDiHatti