函数返回lvalue，始终返回lvalue引用。

Question

有效c++第3项中的Scott说

将解密类型应用于名称的

生成该名称的声明类型。名称通常是lvalue表达式，但不影响解密类型的行为。然而，对于比名称更复杂的lvalue表达式，解密类型通常确保报告的类型是lvalue引用。也就是说，如果名称以外的lvalue表达式的类型为T，则解密类型报告为T&。这很少有任何影响，因为大多数lvalue表达式的类型本质上包括一个lvalue引用限定符。例如，返回lvalue的函数总是返回lvalue引用。

当他说函数返回lvalue时，意味着什么?例如，总是返回lvalue引用。

Answer 1

它说的都是真的！

没有办法创建一个函数，因此它的返回类型不是T&，但是调用它会产生一个lvalue表达式。

每个其他的返回类型都会导致函数调用是一个rvalue表达式。

当您考虑到通过引用“返回”已经存在的东西的唯一方法时，这是很直观的--否则函数调用的结果总是“临时的”，不管是因为它在复制某个局部变量，还是因为它正在从某个局部变量中移动。

这个规则的可能例外，返回T&&，也不适用，因为它们产生rvalue表达式(这是移动语义工作的原因，因为只有rvalue表达式可以绑定到T&&参数)。

Scott报告了语言规则的一个结果，并告诉我们，同样的结果被用作decltype规则之一的理由。

可以说，他本可以这样说得更清楚：

是调用lvalue的唯一函数，是返回lvalue引用的函数。

Answer 2

首先，我们不难想出一个lvalue表达式的例子，它也是一个名称：

int x{42};
x;  // 'x' here is a name and an lvalue expression

但是，什么不是名字呢？

例如，考虑

int f() {}

这里调用的f()不是lvalue表达式。实际上，没有太多的东西不是名称，而是lvalue表达式，Scott只是对所有实际上是lvalue表达式而不是名称的事物表示，decltype报告的对应类型是lvalue引用类型。

#include <type_traits>

int f() { return 42; };
int& g() { static int g_x; return g_x; }

int main() {
    int x;
    int arr[3] = {1, 2, 3};

    static_assert(
        std::is_same_v<decltype(x), int>, "");
    //                          ^ - 'x' is a name, and an lvalue

    static_assert(
        std::is_same_v<decltype(arr[1]), int&>, "");
    //                          ^^^^^^ - 'arr[1]' is an lvalue expression
    
    static_assert(
        std::is_same_v<decltype((x)), int&>, "");
    //                          ^^^ - '(x)' is an lvalue expression
    
        static_assert(
        std::is_same_v<decltype(f()), int>, "");
    //                          ^^^ - 'f()' is not an lvalue
    
            static_assert(
        std::is_same_v<decltype(g()), int&>, "");
    //                          ^^^ - 'g()' returns an lvalue
}

Answer 3

给予：

template<typename T> struct foo;
foo<decltype(*(int*)0)> x{};
int v;
foo<decltype(v)> y{};

你得到：

error: variable ‘foo<int&> x’ has initializer but incomplete type
 foo<decltype(*(int*)0)> x{};
                         ^
error: variable ‘foo<int> y’ has initializer but incomplete type
 foo<decltype(v)> y{};
                  ^

如您所见，decltype为取消引用的指针提供了int&，而为int变量v提供了int。

对于函数，他意味着返回lvalue的唯一方法是返回lvalue引用。