将decltype与带有尾随返回类型语法的模板化成员函数一起使用时，存在编译错误，但不存在clang

Question

我有一个带有模板化成员函数的类，它接受一个可调用类型作为参数，并具有一个返回类型，该返回类型是使用decltype和尾随返回类型语法从所提供函数的返回类型推导而来的。下面显示了一个最小的示例。

#include <iostream>
#include <vector>

class point {
    public:
        std::vector<double> val;
        point(double in) : val({in}) {};
        template<typename T> auto eval(const T& in) -> decltype(in(val[0]));
};

template<typename T>
auto point::eval(const T& in) -> decltype(in(val[0])){
    return in(val[0]);
}

int main(int argc, char *argv[]){

    point pt(2.0);
    auto f = [](double x){return x*x;};

    std::cout << pt.val[0] << std::endl;
    std::cout << pt.eval(f) << std::endl;
}

这段代码在clang++和g++-5中可以正常编译和工作，但在g++-6中会出现以下错误。

> g++-6 main.cpp -o test -std=c++11 -Wall main.cpp:13:6: error:
> prototype for 'decltype
> (in(0->((point*)this)->point::val.std::vector<_Tp,
> _Alloc>::operator[]<double, std::allocator<double> >())) point::eval(const T&)' does not match any in class 'point'  auto
> point::eval(const T& in) -> decltype(in(val[0])){
>       ^~~~~ main.cpp:9:35: error: candidate is: template<class T> decltype (in(0->((point*)this)->point::val.std::vector<_Tp,
> _Alloc>::operator[]<double, std::allocator<double> >())) point::eval(const T&)
>          template<typename T> auto eval(const T& in) -> decltype(in(val[0]));
>                                    ^~~~ main.cpp:9:35: error: 'decltype (in(0->((point*)this)->point::val.std::vector<_Tp,
> _Alloc>::operator[]<double, std::allocator<double> >())) point::eval(const T&) [with T = main(int, char**)::<lambda(double)>;
> decltype (in(0->((point*)this)->point::val.std::vector<_Tp,
> _Alloc>::operator[]<double, std::allocator<double> >())) = double]', declared using local type 'const main(int, char**)::<lambda(double)>',
> is used but never defined [-fpermissive] main.cpp:9:35: warning:
> 'decltype (in(0->((point*)this)->point::val.std::vector<_Tp,
> _Alloc>::operator[]<double, std::allocator<double> >())) point::eval(const T&) [with T = main(int, char**)::<lambda(double)>]'
> used but never defined make: *** [all] Error 1

如果实现是内联编写的，则不会出现编译器错误。

template<typename T> auto eval(const T& in) -> decltype(in(val[0])){
            return in(val[0]);
}

此外，在c++14中使用自动返回类型推导，将签名更改为

template<typename T> auto eval(const T& in);

按照预期工作。

这是一个gcc编译器的错误，还是clang错误地接受了上面的代码？如果有的话，这些函数签名之间有什么区别？为什么内联实现会有不同之处？

Answer 1

是啊，很可能是个gcc的窃听器。一个变通办法是这样做

template<typename T>
std::result_of<T(double)> point::eval(const T& in) {

Answer 2

这是因为您没有显式实例化模板函数定义。据我所知，它不是有效的c++代码，编译器不必接受它。如果希望在其他编译器上重现此错误，请尝试将point类移到头文件中，并将point::eval定义移到.cpp文件中。因此，您要么必须为每种类型的参数使用explicitly instantiate这个定义(使用lambda是不可能的)，要么(正如我建议的)，除非迫切需要，否则不要使用行外模板。