C++11 为什么 'decltype(x)' 和 'decltype((x))' 的类型不同？

Question

我发现它们是不同的，语言标准规定了每个语句应该检索什么样的类型（变量和表达式之间的区别）。但我真的很想知道为什么这两种类型应该不同？

#include<stdio.h>
int x=0;
decltype((x)) y=x;
int main()
{
    y=2;
    printf("%d,",x);
    decltype((1+2))&z=x;//OK (1+2) is an express, but why decltype should differ?
    z=3;
    printf("%d\n",x);
    return 0;
}

运行结果是'2,3'

那么为什么decltype((int))被设计成int&，这里C++语言设计的考虑是什么？任何需要这样设计的语法一致性？（我不想得到“这是设计使然”）

感谢您的解释。

Answer 1

如果您阅读例如this decltype reference你会看到

2) If the argument is an unparenthesized id-expression or an unparenthesized class member access expression, ...

3) If the argument is any other expression...

... b) if the value category of expression is lvalue, then decltype yields T&;

_{[强调我的]}

然后再往下一点注释

Note that if the name of an object is parenthesized, it is treated as an ordinary lvalue expression, thus decltype(x) and decltype((x)) are often different types.

因为您使用带括号的表达式，所以它被视为左值，这意味着上面的 3.b 是活动的，如果 x 是 [=，decltype((x)) 给您 int& 19=].

需要注意的是，虽然参考不是权威的，但它是从规范中派生出来的，通常是可靠和正确的。

来自 C++11 规范 ISO/IEC 14882:2011，第 7.1.6.2 节 [dcl.type.simple]，sub-section 4:

The type denoted by decltype(e) is defined as follows:

— if e is an unparenthesized id-expression or an unparenthesized class member access (5.2.5), decltype(e) is the type of the entity named by e. If there is no such entity, or if e names a set of overloaded functions, the program is ill-formed;

— otherwise, if e is an xvalue, decltype(e) is T&&, where T is the type of e;

— otherwise, if e is an lvalue, decltype(e) is T&, where T is the type of e;

— otherwise, decltype(e) is the type of e

举个例子：

struct A { double x; };
const A* a = new A();
...
decltype((a->x)) x4 = x3; // type is const double&

基本上与之前链接的参考文献所说的完全相同。

对于您的示例，规范中的 e 是 (x)（因为您有 declspec((x))）。现在第一种情况不适合，因为 (x) 不是未加括号的表达式。第二种情况不适合，因为 (x) 不是 xvalue。尽管第三种情况匹配，(x) 是类型 int 的左值，导致 decltype((x)) 成为 int&.

所以您查询的答案很简单：因为规范是这样说的。

Answer 2

好吧，我在这里看到的答案是 "the specification says so"。我查看了 stroustrup 的原始 decltype 草稿，这就是它所说的。

if expr in decltype(expr) is a variable or formal parameter the programmer can trace down the variable’s or parameter’s declaration, and the result of decltype is exactly the declared type. If expr is a function invocation, the programmer can perform manual overload resolution; the result of the decltype is the return type in the prototype of the best matching function. The prototypes of the built-in operators are defined by the standard, and if some are missing, the rule that an lvalue has a reference type applies.

看看这里的最后一句话，我想这就解释了。由于括号是built-in运算符来表示和表达。

C++11 为什么 'decltype(x)' 和 'decltype((x))' 的类型不同？

C++11 why the type of 'decltype(x)' and 'decltype((x))' are different?

variables

types

expression

decltype

c++11