libstdc++对std::declval的实现问题
与仅声明 的函数签名的libc++或MSVC-STL不同std::declval,libstdc++定义了 的函数体std::declval,并在static_assert内部使用以确保它必须在未评估的上下文中使用:
template<typename _Tp, typename _Up = _Tp&&>
_Up
__declval(int);
template<typename _Tp>
_Tp
__declval(long);
template<typename _Tp>
auto
declval() noexcept -> decltype(__declval<_Tp>(0));
template<typename _Tp>
struct __declval_protector {
static const bool __stop = false;
};
template<typename _Tp>
auto
declval() noexcept -> decltype(__declval<_Tp>(0)) {
static_assert(__declval_protector<_Tp>::__stop,
"declval() must not be used!");
return __declval<_Tp>(0);
}
当我们尝试评估 的返回值时std::declval,这static_assert将被触发:
auto x = std::declval<int>(); // static assertion failed: declval() must not be used!
但是我发现在这个实现中,下面的代码也会因为static_assert失败(godbolt)而被拒绝:
#include <type_traits>
template<class T>
auto type() { return std::declval<T>(); }
using T = decltype(type<int>());
但它似乎std::declval仍在未评估的上下文中使用,因为我们尚未对其进行实际评估。
上面的代码格式正确吗?如果是这样,它是一个库实现错误吗?标准是如何规定的?
回答
这个例子是格式错误的,因为 for 的限制std::declval实际上是在declval命名的表达式上,而不是抽象虚拟机是否会实际评估它的调用。
要求std::declval是[declval].2
要求:此功能不使用 odr ([basic.def.odr])。
其中“授权”是指([structure.specifications]/(3.2))
授权:如果不满足,则使程序格式错误的条件。
在[basic.def.odr]/7 中:
如果函数由潜在求值的表达式或转换命名,则该函数是 odr 使用的。
在[basic.def.odr]/2 中:
表达式或转换可能会被求值,除非它是未求值的操作数 ([expr.prop])、其子表达式或此类上下文中初始化或转换序列中的转换。
请注意,type<int>()最后一行中的表达式是一个未计算的操作数。但是std::declval<T>()实例化定义中的不同表达式type可能会被评估。忽略这一点并不重要,它实际上不会被评估。
所以实际上 libc++ 和 MSVC-STL 实现是不正确的,因为除非另有说明,否则应该诊断格式错误的程序。