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c++ - 未评估上下文中的默认模板参数和 lambda：错误还是功能？

问题描述

我们考虑使用完全相同的语法创建两种不同类型的目标。这可以使用 lambdas 轻松完成：

auto x = []{};
auto y = []{};
static_assert(!std::is_same_v<decltype(x), decltype(y)>);

但我们不是使用 lambda，而是寻找另一种更优雅的语法。这里有一些测试。我们首先定义一些工具：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#define macro object<decltype([]{})>
#define singleton object<decltype([]{})>

constexpr auto function() noexcept
{
    return []{};
}

template <class T = decltype([]{})>
constexpr auto defaulted(T arg = {}) noexcept
{
    return arg;
}

template <class T = decltype([]{})>
struct object
{
    constexpr object() noexcept {}
};

template <class T>
struct ctad
{
    template <class... Args>
    constexpr ctad(const Args&...) noexcept {}
};

template <class... Args>
ctad(const Args&...) -> ctad<decltype([]{})>;

和以下变量：

// Lambdas
constexpr auto x0 = []{};
constexpr auto y0 = []{};
constexpr bool ok0 = !std::is_same_v<decltype(x0), decltype(y0)>;

// Function
constexpr auto x1 = function();
constexpr auto y1 = function();
constexpr bool ok1 = !std::is_same_v<decltype(x1), decltype(y1)>;

// Defaulted
constexpr auto x2 = defaulted();
constexpr auto y2 = defaulted();
constexpr bool ok2 = !std::is_same_v<decltype(x2), decltype(y2)>;

// Object
constexpr auto x3 = object();
constexpr auto y3 = object();
constexpr bool ok3 = !std::is_same_v<decltype(x3), decltype(y3)>;

// Ctad
constexpr auto x4 = ctad();
constexpr auto y4 = ctad();
constexpr bool ok4 = !std::is_same_v<decltype(x4), decltype(y4)>;

// Macro
constexpr auto x5 = macro();
constexpr auto y5 = macro();
constexpr bool ok5 = !std::is_same_v<decltype(x5), decltype(y5)>;

// Singleton
constexpr singleton x6;
constexpr singleton y6;
constexpr bool ok6 = !std::is_same_v<decltype(x6), decltype(y6)>;

和以下测试：

int main(int argc, char* argv[])
{
    // Assertions
    static_assert(ok0); // lambdas
    //static_assert(ok1); // function
    static_assert(ok2); // defaulted function
    static_assert(ok3); // defaulted class
    //static_assert(ok4); // CTAD
    static_assert(ok5); // macro
    static_assert(ok6); // singleton (macro also)

    // Display
    std::cout << ok1 << std::endl;
    std::cout << ok2 << std::endl;
    std::cout << ok3 << std::endl;
    std::cout << ok4 << std::endl;
    std::cout << ok5 << std::endl;
    std::cout << ok6 << std::endl;

    // Return
    return 0;
}

这是使用当前主干版本的 GCC 编译的，带有 options -std=c++2a。在编译器资源管理器中查看结果。

事实上ok0，ok5和ok6工作并不是一个惊喜。ok2然而， and ok3are truewhile的事实ok4对我来说并不令人惊讶。

注意：我真的希望这是一个特性而不是一个错误，只是因为它使一些疯狂的想法可以实现

标签： c++lambdalanguage-lawyertemplate-meta-programmingc++20

解决方案

有人可以解释使 ok3 为真但 ok4 为假的规则吗？

ok3 是真的，因为使用 lambdas 类型作为默认类型。

lambda 表达式的类型（也是闭包对象的类型）是唯一的、未命名的非联合类类型，

因此，默认模板类型为object，模板参数类型为macro并且singltone每次实例化后总是不同的。但是，对于函数function调用，返回的 lambda 是唯一的，并且它的类型是唯一的。模板函数ctad只有参数的模板，但返回值是唯一的。如果重写函数为：

template <class... Args, class T =  decltype([]{})>
ctad(const Args&...) -> ctad<T>;

在这种情况下，每次实例化后返回类型都会不同。

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