在匿名 class 中返回 *this 時，“自動”返回類型的類型是什么？

Question

在這段代碼中：

struct
{
    auto operator[](const char*)
    {
        return *this;
    }

} m_some_class;

這里的auto類型是什么？

Answer 1

這里的auto類型是什么？

類型是decltype(m_some_class) - 即，返回值與變量m_some_class的類型相同。

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請注意，function 將返回*this的副本。

如果需要對*this的引用，您可以使用auto&或者，因為 C++14，更通用的decltype(auto) 。

Answer 2

對於匿名結構類型，編譯器在內部創建一個名稱，您的情況下的 auto 返回結構。

您可以在下面看到，您的匿名結構被命名為__anon_1_1並且operator[] function 返回__anon_1_1結構的 object。 m_some_class是__anon_1_1類型的實例

cppinsights網站提供了一種理解方式

你的代碼

struct
{
    auto operator[](const char*)
    {
        return *this;
    }

}m_some_class;

編譯器版本

struct __anon_1_1
{
  inline __anon_1_1 operator[](const char *)
  {
    return __anon_1_1(*this);
  }
  
  // inline constexpr __anon_1_1() noexcept = default;
  // inline constexpr __anon_1_1(const __anon_1_1 &) noexcept = default;
};

__anon_1_1 m_some_class = __anon_1_1();

Answer 3

給定代碼中的行：

return *this;

返回 struct m_some_class本身，即operator[]的類型是：

decltype(m_some_class); // i.e. the type returned is the same as the struct

另外，請注意，這只會返回結構的副本實例，因為傳遞的參數沒有給出任何引用運算符。 對結構副本所做的任何更改都不會影響原始結構。

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什么是auto關鍵字？

auto關鍵字通常用於程序員不知道某物的類型或者輸入太長的情況。

此外，由auto定義的類型可能會因各種情況而異。 例如：

auto len = vector.size(); // len is now defined as size_t in compile time

在某些系統中， len的類型可能是unsigned long ，在我的情況下，它是unsigned long long ，在這里你不能明確定義在這個不確定的地方正確使用哪個限定符。 這里我們使用auto關鍵字。

Answer 4

_{以下所有標准參考均指N4659：2017 年 3 月 Kona 后工作草案/C++17 DIS 。}

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TLDR：占位符返回類型扣除

class 是匿名的並不重要，因為返回類型僅從return語句推導出來。

// Denote the type of the anonymous class as 'T'.

// Return type deduced to 'T'
auto operator[](const char*)
{
    return *this;
}

// Return type deduced to 'T&'
auto& operator[](const char*)
{
    return *this;
}

// Return type deduced to 'T&'
decltype(auto) operator[](const char*)
{
    return *this;
}

詳情及相關標准段落如下。

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占位符返回類型推導： auto （C++11 及更高版本）

來自[expr.unary.op]/1 [摘錄，強調我的]：

[expr.unary.op]/1一元*運算符執行間接：應用它的表達式應是指向 object 類型的指針，或指向 function 類型的指針，結果是指向 ZA8668CFDE6913114B5 的左值表達式指向的 function。 [...]

因此， *this的結果是一個左值，它引用了調用操作符調用的 object。

來自[dcl.spec.auto]/1和[dcl.spec.auto]/2 [摘錄，強調我的]：

[dcl.spec.auto]/1 auto和decltype(auto)類型說明符用於指定占位符類型，稍后將通過初始化程序的推導來替換該占位符類型。 [...]

[dcl.spec.auto]/2占位符類型可以與 function 聲明符 [...] 在此類聲明符有效的任何上下文中出現。 [...]如果 function 的聲明返回類型包含占位符類型，則 function 的返回類型是從未丟棄的return語句推導出來的[...]。

來自[dcl.type.auto.deduct]/2和[dcl.type.auto.deduct]/4 [摘錄，強調我的]：

[dcl.type.auto.deduct]/2包含占位符類型的類型T和相應的初始化器e確定如下：

• (2.1) 對於出現在 function 中的非丟棄return語句，聲明的返回類型包含占位符類型， T是聲明的返回類型， e是返回語句的操作數。 如果 return 語句沒有操作數，則e為void() ；
• [...]

[dcl.spec.auto]/4如果占位符是自動類型說明符，則使用模板參數推導規則確定推導的類型T'替換T [...]

[ 例子：

 const auto &i = expr;

i的類型是下面發明的 function 模板的調用f(expr)中參數u的推導類型：

 template <class U> void f(const U& u);

—結束示例]

因此，成員運算符 function 的返回類型

auto operator[](const char*)
{
    return *this;
}

匿名類型，比如T ，是在以下發明的 function 模板的調用f(*this)中推導出的參數u類型：

template <class U> void f(U u);

其中，如上所述， *this是一個左值，因此返回類型推導出為T ； 即匿名 class 的類型。

使用相同的參數，返回成員運算符 function

auto& operator[](const char*)
{
    return *this;
}

匿名類型的，比如T ，是T& 。

根據上面的論點，class 是匿名的並不重要，因為返回類型僅從return語句中推導出來。

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占位符返回類型推導： decltype(auto) （C++14 及更高版本）

如果我們用占位符類型decltype(auto)替換占位符返回類型auto ，則不同的規則控制如何確定返回類型。

decltype(auto) operator[](const char*)
{
    return *this;
}

來自[dcl.type.auto.deduct]/5 [摘錄，強調我的]：

如果占位符是decltype(auto)類型說明符，則T應是單獨的占位符。 為T推導的類型如 [dcl.type.simple] 中所述確定，就好像e是decltype的操作數一樣。

而且，從[dcl.type.simple]/4 ， [dcl.type.simple]/4.3應用 [extract]：

對於表達式e ，由decltype(e)表示的類型定義如下：

• [...]
• (4.4) 否則，如果e是左值，則decltype(e)是T& ，其中T是e的類型；

如上所示， e （返回語句； *this ）是一個左值，並且[dcl.type.simple]/4.1 、 [dcl.type.simple]/4.2和[dcl.type.simple]/4.3 都不適用於此處.

因此，使用decltype(auto)占位符類型修改的 OP 示例中的返回類型是T& 。

Answer 5

它是T ，其中T是 class 的未命名類型。

即使它沒有已知名稱，該類型仍然存在，並且可以通過auto和decltype等機制“使用”。

不過，您可能想要auto& 。