如何從類中獲取成員函數的返回類型？

Question

以下程序產生了與clang的編譯錯誤，盡管它傳遞給其他編譯器：

#include <utility>

struct foo
{
  auto bar() -> decltype(0)
  {
    return 0;
  }

  using bar_type = decltype(std::declval<foo>().bar());
};

int main()
{
  return 0;
}

clang產量：

$ clang -std=c++11 clang_repro.cpp 
clang_repro.cpp:10:48: error: member access into incomplete type 'foo'
  using bar_type = decltype(std::declval<foo>().bar());
                                               ^
clang_repro.cpp:3:8: note: definition of 'foo' is not complete until the closing '}'
struct foo
       ^
1 error generated.

這個程序是非法的，如果是這樣，有沒有正確的方法來定義foo::bar_type ？

clang細節：

$ clang --version
Ubuntu clang version 3.5-1ubuntu1 (trunk) (based on LLVM 3.5)
Target: x86_64-pc-linux-gnu
Thread model: posix

Answer 1

g ++ 4.9發出相同的錯誤

我不確定這是否是無效代碼，因為declval允許不完整的類型，並且不評估decltype表達式。
rightføld在他的回答中解釋了為什么這段代碼無效。

你可以使用std :: result_of ：

using bar_type = std::result_of<decltype(&foo::bar)(foo)>::type;

這實際上是這樣實現的：

using bar_type = decltype((std::declval<foo>().*std::declval<decltype(&foo::bar)>())());

這與問題中的代碼之間的區別在於使用指向成員的操作符（ .* ）而不是成員訪問操作符（ . ），並且它不需要完成類型，這由此證明碼：

#include <utility>
struct foo;
int main() {
    int (foo::*pbar)();
    using bar_type = decltype((std::declval<foo>().*pbar)());
}

Answer 2

§7.1.6.2說：

對於表達式e ，由decltype(e)表示的類型定義如下：

• 如果e是未表示的id-expression或未加密的類成員訪問（5.2.5），則decltype(e)是e命名的實體的類型。 ...
• ...

§5.2.5說：

對於第一個選項（點），第一個表達式應具有完整的類類型。 ...

§9.2說：

一類被認為是在閉合完全定義的對象類型（3.9）（或完全型） }的類指定符。 ...

decltype(std::declval<foo>().bar()) （以及std::declval<foo>().bar() ）出現在結束}之前，所以foo不完整，所以std::declval<foo>().bar()格式不正確，所以clang是正確的。