为什么在 C++11 中需要添加尾随返回类型？

Question

我终于开始阅读c++11，但我不明白为什么需要尾随返回类型。

我遇到了下面这个例子，用来突出问题：

template<class Lhs, class Rhs>
  decltype(lhs+rhs) adding_func(const Lhs &lhs, const Rhs &rhs) {return lhs + rhs;} 

这个例子是非法的，因为decltype(lhs+rhs)不起作用，因为标识符lhs和rhs只有在解析阶段之后才有效。

我想我的问题是关于decltype 类型解析的时机。如果我没记错的话，关键字decltype 用于在编译时确定表达式的类型。

我没有看到在所有解析完成后让decltype 执行类型解析的缺点（这对于上面的示例来说可以正常工作）。我相信这将是解决问题的一种更简单的方法......

相反，C++11 标准提供了尾随返回类型：

template<class Lhs, class Rhs>
  auto adding_func(const Lhs &lhs, const Rhs &rhs) -> decltype(lhs+rhs) {return lhs + rhs;}

我毫不怀疑我错过了一些东西，因为我看不到尾随返回类型的其他用途。我的推理缺陷在哪里？

尾随返回类型对我来说似乎是一个过于复杂的解决方案，因为在解析完整的函数体之后具有decltype 类型解析也能正常工作？

Answer 1

我没有看到在所有解析完成后让 decltype 执行类型解析的缺点（这对于上面的示例来说可以正常工作）。

缺点是，如果不从根本上改变 C++ 解析和处理模型的基本基础，这是不可能的。

为了执行您的建议，编译器必须查看decltype 语法并对语法内容进行一些基本的词法分析。然后，它继续解析更多的源文件。在稍后的某个时间点（什么时候？），它决定说，“嘿，我以前看过的那些东西？我现在要为它们做所有的解析工作。”

作为一般规则，C++ 不支持提前 来定义符号。 C++解析框架的基本假设是，如果符号在使用前没有声明，就是编译器错误。

类可以避免使用前瞻，但仅限于其成员。这部分是因为它非常清楚何时 id 表达式可以引用成员变量（即：如果它没有引用范围内已经声明的局部或全局变量）。这不是这里的情况，我们不确定 id-expression 到底指的是什么。

此外，您的建议会产生歧义。这是什么意思：

int lhs;

template<class Lhs, class Rhs>
  decltype(lhs+rhs) adding_func(const Lhs &lhs, const Rhs &rhs);

decltype 语法是指全局lhs 变量还是局部lhs 函数参数？

我们现在的做法，这两者之间有一个明确的界限：

int lhs;
float rhs;

template<class Lhs, class Rhs>
  decltype(lhs+rhs) adding_func1(const Lhs &lhs, const Rhs &rhs);
template<class Lhs, class Rhs>
  auto adding_func2(const Lhs &lhs, const Rhs &rhs) -> decltype(lhs+rhs);

adding_func1 指的是全局变量。 adding_func2指的是函数参数。

因此，您可以彻底破坏地球上所有的 C++ 编译器。或者您可以简单地后期指定您的返回类型。

或者您可以采用 C++14 方法和not bother to state it at all。

Answer 2

一个明显的问题是它会让你陷入循环。

typedef decltype(lhs+lhs) foo;
foo lhs;