C++ Primer 第 5 版第 16.5 章类模板特化

问题描述

我认为这本书的第 711 页有错误：

在 § 16.2.3 (p. 684) 中，我们引入了库 remove_reference 类型。该模板通过一系列专业化工作：

// original,most general template
template <class T> struct remove_reference {
    typedef T type;
};
// partial specializations that will be used fore lvalue and rvalue references
template <class T> struct remove_reference<T&> // lvalue references
    typedef T type;
};
template <class T> struct remove_reference<T&&> // rvalue references
    typedef T type;
};

...

int i;
// declyptype(42) is int,used the original template
remove_reference<decltype(42)>::type a;
// decltype(i) is int&,uses first(T&) partial specialization
remove_reference<decltype(i)>::type b;
// delctype(std::move(i)) is int&&,uses second (i.e.,T&&) partial specialization
remove_reference<decltype(std::move(i))>::type c;

所有三个变量 a、b 和 c 的类型均为 int。

我认为 decltype(i) 产生一个普通的 int 而不是 int& 因此最通用的模板实际上在 b 的情况下使用。对于普通变量类型 ^[1]，decltype 类型说明符产生普通类型，而对于其他可以用作 lvalue 的表达式，它将产生和 lvalue reference。

示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
using namespace std;

template <typename T> struct blubb {
    typedef T type;
    void print() { cout << "plain argument type\n"; }
};

template <typename T> struct blubb<T&> {
    typedef T type;
    void print() { cout << "lvalue reference type\n"; }
};

template <typename T> struct blubb<T&&> {
    typedef T type;
    void print() { cout << "rvalue reference type\n"; }
};

int main() {
    int i = 0;

    blubb<decltype(42)> plain;
    plain.print();
    blubb<decltype(i)> lvalue_ref; // actually not!
    lvalue_ref.print();
    
    int* pi = &i;
    blubb<decltype(*pi)> lvalue_ref2; // expression which can be on the left hand side
    lvalue_ref2.print();

    blubb<decltype(std::move(i))> rvalue_ref;
    rvalue_ref.print();

    return 0;
}

编译运行

g++ -o types types.cpp -Wall -pedantic -g && ./types
plain argument type
plain argument type
lvalue reference type
rvalue reference type

请告诉我我是对还是错，并在适当时解释。
谢谢

^[1] 可能正确的术语是 id-expression？

解决方法

是的，对于不带括号的 id-expression，decltype 产生由 id-expression 命名的实体类型，然后 decltype(i) 产生类型 int。

如果参数是无括号的 id 表达式或无括号的类成员访问表达式，则 decltype 产生由此表达式命名的实体的类型。

另一方面，decltype((i)) 产生类型 int&； (i) 被视为左值表达式。

如果参数是 T 类型的任何其他表达式，并且
b) 如果表达式的值类别是左值，则 decltype 产生 T&;

请注意，如果对象的名称被括号括起来，则它被视为普通的左值表达式，因此 decltype(x) 和 decltype((x)) 通常是不同的类型。

c++c++11 decltype errata