decltype 不推导 const 对象的 const 成员

Question

#include <type_traits>
#include <functional>

struct Chains
{};

struct Stages
{

    Chains mutating_chains;

    Chains sideffect_chains;

    Chains write_chains;

    void forall_chains(const std::function<void(Chains & chain)> & fun)
    {
        forall_chains(*this, fun);
    }

    void forall_chains(
        const std::function<void(const Chains & chain)> & fun) const
    {
        forall_chains(*this, fun);
    }

    template <typename Self>
    static void forall_chains(
        Self & self,
        const std::function<void(decltype(self.mutating_chains) & chain)> & fun)
    {
        fun(self.mutating_chains);
        fun(self.sideffect_chains);
        fun(self.write_chains);
    }
};

decltype显然有一些我无法理解的地方。因为根据编译器抛出的错误信息， Self 被推导为 const 阶段，那么为什么 self.member 没有被推导为 const 成员呢？还有如何让它正常工作，为 const 对象推导出 const 成员？我在表达式 decltype((self.mutating_chains)) 中添加了括号并通过了编译，但我不确定这样做是否正确。

f.cpp: In instantiation of ‘static void Stages::forall_chains(Self&, const std::function<void(decltype (self.mutating_chains)&)>&) [with Self = const Stages; decltype (self.mutating_chains) = Chains]’:
f.cpp:150:33:   required from here
f.cpp:158:33: error: no match for call to ‘(const std::function<void(Chains&)>) (const Chains&)’
         fun(self.mutating_chains);

Answer 1

I added parenthesis to the expression decltype((self.mutating_chains)) and that passed compilation but I'm not sure if that is the correct thing to do.

是的，在这种情况下这是正确的做法。简而言之，decltype(x) 为您提供 声明的类型 x，它不依赖于表达式的值类别。

对于类型为 T 的 左值表达式 x，decltype((x)) 产生 T&，在您的情况下得到const 限定符应用正确。

您可以在 cppreference page for decltype(...).

上找到更正式（和准确）的解释

顺便说一下，请考虑通过 模板参数 而不是 std::function 传递回调。后者不是零成本抽象 - 它是重量级包装器，使用类型擦除，应尽量减少其使用。

template <typename Self, typename F>
static void forall_chains(Self& self,  F&& fun){ /* ... */ }

我写了一篇关于这个主题的文章：passing functions to functions。

Answer 2

是的，的确如此。 decltype 有一个 decltype(self.mutating_chains) 的特例（强调我的）：

If the argument is an unparenthesized id-expression or an unparenthesized class member access expression, then decltype yields the type of the entity named by this expression.

所以你得到了声明 self.mutating_chains 的实际类型，即 Chains.

当你添加括号时，你又回到了一般情况，它实际上评估了表达式的类型，在 const Self 的情况下，如预期的那样是 const Chains &：

If the argument is any other expression of type T, and
a) [...]
b) if the value category of expression is lvalue, then decltype yields T&;
c) [...]

decltype 不推导 const 对象的 const 成员

decltype does not deduce const members for const objects

c++

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