尾随返回类型中占位符类型的目的是什么？

Question

根据[dcl.fct]/2，下面的sn-p是合法的。 GCC and clang compile and execute the code,

#include <iostream>
int i = -1;
auto f()->auto&& { return i; }
int main(){
    f() = 2;
    std::cout << i << '\n';
}

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2

但是在 C++ 中允许这样做的目的是什么？

在上面的示例中，只需将 trailing-return-type 替换为 int& 即可获得相同的结果。换句话说，我正在寻找一个包含占位符类型的尾随返回类型有意义的示例。

Answer 1

您可以就一致性提出一个论点：您可以将其他类型作为尾随返回类型，为什么不使用占位符？

auto f() -> int&  { return i; }
auto f() -> auto& { return i; }

你可以对实用程序提出一个论点：lambdas 的返回类型看起来像一个尾随返回类型，并且没有其他地方可以放置占位符类型，所以无论如何你必须允许它用于 lambdas，所以不妨允许它用于函数？

auto f = []() -> int&  { return i; };
auto f = []() -> auto& { return i; };

您可以就代码格式提出争论。尾随返回类型允许以一致的方式声明始终适用于所有情况的函数，因此只需将其排列起来：

auto g(auto x)     -> decltype(f(x)) { ... } // using trailing for parameter
auto Cls::member() -> type { ... }  // using trailing for scope (to find Cls::type)
auto h(auto x)     -> auto& { ... }  // using trailing for formatting

可能还有其他论点。但简而言之，它很容易允许并且显然具有优点。

Answer 2

您可以在auto的原始提案的修订版N3582 (2013-03-15)¹中找到答案：

auto in trailing-return-type

该提案最初不允许在 trailing-return-type 中使用 auto，但此后有人指出，将其放在那里是指定 lambda 通过推导引用返回的唯一方法类型：

[]()->auto& { return f(); }

（请记住，不仅函数，lambda 也可以有 trailing-return-type）

因此[dcl.spec.auto]/2:

auto type-specifier 可能与带有 trailing-return-type ([dcl.fct]) 的函数声明符一起出现在这样的任何上下文中声明符有效。

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¹ 注意：N3582 在实际采用之前已被N3638 取代。