c++ - 关于获取函数结果类型的各种方法

Question

在必须推导函数调用结果类型的上下文中，C++ 似乎更乐于帮助我们，提供(至少据我所知是以下)两种解决方案:

• result of类型特征:

  std::result_of<F(Args...)>::type
  

• 核心语言语法:

  decltype(std::declval<F>()(std::declval<Args>()...); 
  

我的问题是，两者之间有什么区别吗？是否存在一个不能被另一个替代的上下文，如果不是，为什么我们需要一个类型特征来做一些语言可以开箱即用的事情？

Answer 1

存在三个差异。

1. 最初，std::result_of不需要对 SFINAE 友好。因此，如果要在上下文中使用它来验证 F可以用 Args... 调用，它会给你一个硬错误，而 decltype与 std::declval只会导致可能的预期替代失败。 N3462修复了规范，使其对 SFINAE 友好。

   虽然在兼容的 C++14 编译器上，两者都是 SFINAE 友好的。 std::result_of_t<Fn(ArgsTypes...)>实际上是根据后者定义的。来自 [meta.trans.other]:

   If the expression INVOKE (declval<Fn>(), declval<ArgTypes>()...) is well formed when treated as an unevaluated operand (Clause 5), the member typedef type shall name the type decltype(INVOKE (declval<Fn>(), declval<ArgTypes>()...)); otherwise, there shall be no member type.

2. 正如result_of的语言定义所明确的那样, 类型 Fn可以是任何东西INVOKE -able，而显式调用std::declval<F>()仅适用于函数和函数对象。所以如果你有:

   using F = decltype(&X::bar);
   using T1 = std::result_of_t<F(X*)>;                        // ok
   using T2 = decltype(std::declval<F>()(std::declval<X*>()); // not ok
   

3. 对于某些类型，std::result_of由于指定某些 type-id 是非法的(参见 my related question )，因此实际上不起作用。这些类型正在使用 F 的函数(与函数的指针/引用相反)或对任何 Args... 使用抽象类.因此，考虑一些看似无害的事情:

   template <class F, class R = std::result_of_t<F()>>
   R call(F& f) { return f(); }
   
   int foo();
   call(foo); // error, unresolved overload etc.
   

   这会导致 SFINAE 失败(至少这不是硬错误)，因为我们必须形成类型 int()() - 返回函数的空函数。现在，从技术上讲，我们错误地编写了代码。应该是:

   template <class F, class R = std::result_of_t<F&()>>
   R call_fixed(F& f) { return f(); }
   

   这行得通。但是如果我们在 declval 上犯了同样的错误，我们会没事的:

   template <class F, class R = decltype(std::declval<F>()())>
   R call_declval(F& f) { return f(); }