为什么 decltype() 会产生一个指向引用的指针？

Question

我正在尝试更好地了解iterator_traits，并在 C++ 教科书中找到了一段代码。因此，我添加了一些代码以使其可执行，目的是了解该编译时机制的行为。完整的程序如下所示：

template<typename C>
    using Iterator_type = typename C::iterator;  

template<typename Iter>
    using Iterator_category = typename std::iterator_traits<Iter>::iterator_category;   

template<typename Ran>                                          
void sort_helper(Ran beg, Ran end, std::random_access_iterator_tag)   
{
    sort(beg, end);   
}

template<typename For>                                     
void sort_helper(For beg, For end, std::forward_iterator_tag)   
{
    std::vector<decltype(*beg)> v {beg, end};   
    sort(v.begin(), v.end());
    copy(v.begin(), v.end(), beg);              
}

template<typename C>
void sort(C& c)
{
    using Iter = Iterator_type<C>;
    sort_helper(c.begin(), c.end(), Iterator_category<Iter>{});
}

void test(std::vector<std::string>& v, std::forward_list<int>& lst)
{
    sort(v);     
    sort(lst);   
}

template<typename C>
void print(C& c)
{
    for(auto it = c.begin(); it != c.end(); ++it) {
        std::cout << *it << '\n';
    }
    std::cout << '\n';
}

int main()
{
    std::vector<std::string> v { "Bicycle", "Hoovercraft", "Rocket", "Airplaine", "Bus", "Submarine" };
    print(v);

    sort(v);
    print(v);

    std::forward_list<int> lst { 2, 81, 3, 0, 4, 34, 23, 11 };
    print(lst);

    sort(lst);
    print(lst);

    return 0;
} 

编译失败，提示给出了一个引用指针：

memory:1723:16: error: 
  'pointer' declared as a pointer to a reference of type 'int &'
typedef _Tp*              pointer;

错误堆栈带来以下行：

in instantiation of template class 'std::__1::vector<int &,     std::__1::allocator<int &> >'
  requested here
std::vector<decltype(*beg)> v {beg, end};

在 Mac OS 和带有 g++ 的 Linux 机器上编译。

我设法修改了涉及的部分，如下所示：

auto i = *beg;
std::vector<decltype(i)> v {beg, end};

您能否更清楚地解释为什么decltype() 函数会返回指向引用的指针？我已经阅读了一些关于 SO 上的 decltype 类型函数的其他问题，并且也阅读了规范，但没有让我走上正确的道路，检查输出消息的完整编译器堆栈也没有任何帮助。

提前感谢您的考虑。

Answer 1

问题在于decltype 产生了一个引用类型（你不能将std::vector 设为）。
为什么会这样，here 得到了深入的回答。

您可以通过以下两种方式之一修复它：

• 使用std::remove_reference<decltype(*beg)>::type
• 使用std::iterator_traits<For>::value_type