为什么 decltype(captured_var) 的行为不符合预期？答案

【问题标题】：Why does decltype(captured_var) not behave as expected?为什么 decltype(captured_var) 的行为不符合预期？
【发布时间】：2021-06-26 13:06:00
【问题描述】：

#include <type_traits>

int x = 0;
void f(int const x)
{
    static_assert(std::is_const_v<decltype(x)>); // ok
}

int main() 
{
    int n = 0;
    [n, m = n]
    {
        static_assert(std::is_const_v<decltype(m)>); // ok
        static_assert(std::is_const_v<decltype(n)>); // err
    };
}

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为什么 decltype(captured_var) 表现不如预期？

【问题讨论】：

因为如果 lambda 未声明为可变，则所有捕获的变量默认为 const。在这里说m，正如预期的那样是const。

标签： c++ lambda c++17 decltype type-deduction

【解决方案1】：

请注意，在decltype(n) 中，n 指的是在main() 中定义的局部变量n，而不是闭包类型的成员（如您所料）。

[expr.prim.lambda.capture]/11

（强调我的）

a 的复合语句中的每个 id 表达式 lambda 表达式是对复制捕获的实体的 odr 使用转化为对相应未命名数据成员的访问闭包类型。

[注 7：不是 odr-use 的 id-expression 指的是原始实体，绝不是闭包类型的成员。然而，这样的 id-expression 仍然可以导致实体的隐式捕获。 — 尾注]

顺便说一句：对于非可变 lambda，Gcc 似乎直接将数据成员声明为 const。这就是为什么它为decltype(m) 提供const int。按照标准，[expr.prim.lambda.capture]/10.2

（强调我的）

如果实体是对对象的引用，则此类数据成员的类型为被引用类型；如果实体是对函数的引用，则为对被引用函数类型的左值引用，或者 否则对应捕获的实体。

我认为 gcc 是错误的； decltype(m) 应该导致类型 int。无论如何，decltype(n) 确实引用了局部变量 n，您可以通过例如将n 的类型更改为int&&。

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【讨论】：

clang++` 表示n 和m 都不是const。错误？
@songyuanyao 如果是这样，那是否意味着decltype(<any lambda capture>) 不应该不是 const，因为这将与@987654348 下的成员变量相同@ 语境？这是标准中的规范问题吗？这实际上在我看来更像是一个 gcc 错误，因为 decltype(m) 是 const 偏离了等效的类行为
有趣的是，我们看到不同标准和/或clang版本的不同行为。我看到 m 和 n 都是非常量的（就像 Ted saw 一样），但它们在不可变 lambda 的上下文中也是不可变的。越来越好奇。
@Human-Compiler Gcc 似乎将数据成员声明为 const 直接用于非可变 lambda。我查了一下标准，上面说数据成员的类型应该是对应捕获实体的类型，所以我认为gcc也是错误的。
MSVC 似乎给出与clang 相同的输出（const 上下文或 lambda 捕获中的任何成员都没有const）。 gcc 似乎是唯一一个将 lambda 捕获视为 const（至少就 3 个主要编译器供应商而言）。我仍然不能完全确定这是否是标准中的模棱两可，它是否可以是const，或者它是否只是gcc中的一个错误。