c++ - decltype 的另一个问题

Question

//THIS IS JUST A FRAGMENT OF A static_numeric_limits.h for the purpose of this example   
 #include <limits.h>

    template<class T>
    struct static_numeric_limits;

    template<>
    struct static_numeric_limits<signed char>
    {/*min was outside of range for enum*/
        static const signed char min = SCHAR_MIN,
                                 max = SCHAR_MAX;
    };

    /*This "surplus" template is here for the reason that char is threated differently from signed char */
    template<>
    struct static_numeric_limits<char>
    {/*min was outside of range for enum*/
        static const char min = SCHAR_MIN,
                          max = SCHAR_MAX;
    };

    template<>
    struct static_numeric_limits<unsigned char>
    {
        static const unsigned char min = 0x0,
                             max = UCHAR_MAX;
    };
 ///REAL PROBLEM STARTS FROM HERE      
     template<class IntType,IntType low_range = static_numeric_limits<IntType>::min>
    struct Int
    {
        Int():value_(IntType())
        {}
        Int(const IntType& pattern)
        {
            value_ = (pattern);
        }
        constexpr inline IntType getValue()const
        {
            return value_;
        }
    private:
        IntType value_;
    };

    template<class IntType,class IntType_1>
    auto operator+
        (Int<IntType>& lhs, Int<IntType_1>& rhs)
        -> Int<decltype(lhs.getValue() + rhs.getValue())>//HERE IS THE PROBLEM
    {
        return lhs.getValue() + rhs.getValue();
    }

错误(来自 VS2010) error C2027: use of undefined type 'static_numeric_limits<T>'
错误(来自 gcc 4.6)
error: 'decltype ((lhs->getValue() + rhs->getValue()))' is not a valid type for a template constant parameter

为什么这不像我想象的那样有效？

Answer 1

这里的错误是什么类型decltype是从你的表达中推导出来的；不幸的是，错误消息并不清楚，这实际上是一个棘手的问题。

考虑表达式 0 + 0 的类型.这是一个int ，是的，但更重要的是它是一个右值(非正式地，它是一个临时值)。这意味着 decltype(0 + 0)不是 int ，但是int&& .现在考虑您的代码在这方面没有任何不同:您仍然有一个右值。

问题是模板非类型参数不能是右值引用，所以你不能有 Int<int&&> ，因为第二个参数的类型。你可以做的是:

#include <type_traits>

// ...

template <class IntType, class IntType_1>
auto operator+(const Int<IntType>& lhs, // be const-correct!
                const Int<IntType_1>& rhs)
                -> Int<typename std::remove_reference<
                        decltype(lhs.getValue() + rhs.getValue())>::type>
{
    return lhs.getValue() + rhs.getValue();
}

这会取消引用 int&& ，给你裸int类型。希望 gcc 的错误消息更有意义:它试图告诉您不能使用 int&&对于您的非类型参数。

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另一个问题(虽然可能不是问题)是整数运算会经历所谓的 usual arithmetic conversions .所以将两个 Int<char> 的值相加的结果的实际上将是一个 int ，所以你的返回类型应该是 Int<int> (并且是，使用固定代码)。

那么，问题是您还没有定义 static_numeric_limits<int> .但就像我说的，我怀疑这不是问题，你确实定义了它，只是没有显示在你的问题中。