如何让编译器推断出一种nullptr类型？

Question

我正在学习c++。我希望让编译器将nullptr推断为shared_ptr。请阅读以下代码，

struct A {};

struct B {
    std::shared_ptr<A> a;
};

struct Tag {
    std::shared_ptr<B> b;
};

auto GetSharedPtrClassB(Tag* tag) {
    if (tag) {
        auto& sharedB = *(tag->b);
        return sharedB.a;
    } else {
        return nullptr;  // Error : compiler cannot deduce type of nullptr.
    }
}

在GetSharedPtrClassB中，nullptr不能被推断为std::shared_ptr<A>。错误消息如下，

error: inconsistent deduction for ‘auto’: ‘std::shared_ptr<A>’ and then ‘std::nullptr_t’

如何让编译器将nullptr推断为std::shared_ptr<A>？我可以提供一个类型的decltype(*(tag->b))，但我想不出下一步提供std::shared_ptr<A>类型的步骤。

非常感谢。

Answer 1

使用条件运算符强制将nullptr转换为“任何”：

auto GetSharedPtrClassB(Tag* tag) {
    return tag ? tag->b->a : nullptr;
}

在条件运算符中，从一个操作数转换到另一个操作数是非常明确的(参见expr.cond)，在这里，nullptr被转换为decltype(tag->b->a)类型的对象。

另一方面，在使用没有尾随返回类型的auto时，返回类型的演绎规则非常严格--对于每个return语句(dcl.spec.Auto/9)，推导的类型必须是相同的：

如果包含占位符类型的声明返回类型的函数有多个返回语句，则为每个返回语句推导返回类型。如果推导的类型在每个演绎中不相同，则程序是错误的。

如果不能将函数简化为条件运算符，则可以使用尾随返回类型：

auto GetSharedPtrClassB(Tag* tag) -> decltype(tag->b->a) {
    if (tag) {
        auto& sharedB = *(tag->b);
        return sharedB.a;
    } else {
        return {};
    }
}

Answer 2

您可以返回默认构造的shared_ptr。

auto GetSharedPtrClassB(Tag* tag) {
    if (tag) {
        auto& sharedB = *(tag->b);
        return sharedB.a;
    } else {
        return std::shared_ptr<A>{};
    }
}

Answer 3

我假设您的代码实际上是在泛型上下文中使用的。如果您的代码不使用模板不使用解密类型，请直接指定类型。

若要推断返回类型，所有返回语句都必须计算为相同类型的表达式。在您的代码中，有两个具有两种不同类型的返回语句。一个用std::shared_ptr<A>，一个用std::nullptr_t。

有两种解决方案:在两个返回语句中使用相同的类型，或者显式定义返回类型。

下面是如何返回相同类型的内容：

auto GetSharedPtrClassB(Tag* tag) {
    if (tag) {
        auto& sharedB = *(tag->b);
        return sharedB.a;
    }

    // empty constructor same as initializing with `nullptr`
    return decltype(tag->b->a){};
}

或显式定义返回类型：

auto GetSharedPtrClassB(Tag* tag) -> decltype(tag->b->a) {
    if (tag) {
        auto& sharedB = *(tag->b);
        return sharedB.a;
    }

    // empty constructor same as initializing with `nullptr`
    return {};
}

顺便说一句，在您的代码中，auto& sharedB = *(tag->b); return sharedB.a;可以简化为return tag->b->a;