declval<T>()是否与(*(T*)nullptr)相同？

Question

declval<T>()仅仅是(*(T*)NULL)的老把戏的替代品吗?不用担心T的构造函数，就可以在decltype中获得T的实例。

下面是一些示例代码：

struct A {};

struct B {
    A a;
};

typedef decltype((*(B*)nullptr).a) T1;
typedef decltype(declval<B>().a) T2;

cout << "is_same: " << is_same<T1, T2>::value << endl;

它打印1，因为T1和T2是同一类型。

如果declval不仅仅是一个替代品，那么它有什么区别，它在哪里有用？

Answer 1

declval()的优点是，如果在评估的上下文中使用它(即，使用odr)，则程序是病态的(20.2.4p2)，并且需要发出诊断(根据1.4p1)。通常，这是通过库中的static_assert强制执行的：

c++/4.7/type_traits: In instantiation of '[...] std::declval() [...]':
source.cpp:3:22:   required from here
c++/4.7/type_traits:1776:7: error: static assertion failed: declval() must not be used!

declval还适用于引用类型：

using S = int &;
using T = decltype(std::declval<S>());
using U = decltype(*(S *)nullptr);  // fails

当类型不是引用类型时，declval会给出一个右值类型，而nullptr会给出一个左值。

Answer 2

不，declval<T>()和(*(T*)nullptr)不一样。而且decltype(expr.bar)和decltype((expr.bar))是不一样的。

前一个比较比较表达式。后一次使用decltype检查表达式，前一次使用decltype检查expr.bar的声明类型。因此，您必须对decltype操作数的用法进行整理，以便对这些类型进行有用的比较，您会发现它们是不同的。

struct A {};

struct B {
    A a;
};

// E1: B().a 
// E2: declval<A>().a
// E3: (*(B*)0).a
// E4: ((B&&)(*(B*)0)).a

在这4个表达式中，所有表达式都具有A类型。E1是一个prvalue (在C++14中它是一个X值。一些编译器可能会将其视为x值，即使在C++11模式下也是如此)，E2就是x值。E3是一个左值，而E4又是一个x值。

// T1: decltype((*(B*)0).a)
// T2: decltype(((*(B*)0).a))

在这两种类型中，第一个decltype给出了由表达式命名的成员的类型。该成员的类型为A，因此T1为A。第二个decltype生成表达式的类型，如果表达式是左值，则由&修改；如果表达式是x值，则由&&修改。表达式是一个左值，所以T2是A&。