基于输入参数值的返回类型答案

【问题标题】：Return type based on value of input parameter基于输入参数值的返回类型
【发布时间】：2013-08-07 23:30:34
【问题描述】：

在 C++11 中，有没有办法实现 sqrt 函数，该函数适用于正负 double 输入值？如果输入为负，我希望返回类型为std::complex<double>，如果输入为正，我希望返回类型为double。我意识到简单的解决方案是始终返回std::complex<double>，但这不是我想要的。

下面是我第一次尝试的示例，但是由于返回类型中存在a，因此无法编译：

inline decltype((a > 0)?(double):(std::complex<double>)) sqrt(const double& a)
{
    if(a > 0)
    {
        return std::sqrt(a);
    }
    else
    {
        return ((std::complex<double>(0.0,1.0))*std::sqrt(-a));
    }
}

【问题讨论】：

另外，我在命名空间中有这个函数以避免与std 发生冲突。
将其声明为inline auto sqrt(const double& a) -> decltype((a > 0)?(double):(std::complex<double>)) 应该可以。
@pwny，不，不应该。
类型是编译时的，函数参数是运行时的。看到问题了吗？
@user814628：使用模板专业化在这里没有帮助。您仍然坚持尝试根据直到运行时才知道的值推断类型（在编译时发生）。

标签： c++ c++11 decltype

【解决方案1】：

不，这是不可能的。

类型是编译时构造，函数的类型在编译时是固定的。

如果参数作为constexpr“常量表达式”提供，那么您可能已经使用模板来解决您的问题。但是，对于动态输入，这是不可能的。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以返回 boost::variant<double, std::complex<double>>（因为必须在运行时做出决定），但这似乎给您的代码增加了很多复杂性，却没有真正的收获。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是不可能的，而且可能更重要的是，即使你能做到，也可能没有用。

由于函数可以返回一个复数，调用代码需要准备处理一个复数。如果您的代码在任何情况下都需要能够处理复数，几乎肯定总是返回一个复数更有意义，如果输入为正数，它将采用X + 0i 的形式（即虚部将等于 0)。

理论上，您可以使用支持动态类型的语言来执行此操作——但即使使用其中的大多数，sqrt 基本上也是静态类型的。如果您提供的输入是一个实数，则结果也将是一个实数，如果输入为负数，则结果通常是NaN 或该顺序上的某个值。当（且仅当）您将输入作为复数提供时，您将收到一个复数作为结果。

【讨论】：