decltype(auto) 在某些情况下与 SFINAE 一起使用？

Question

我假设decltype(auto) 在用于尝试和 SFINAE 关闭返回类型时是一个不兼容的构造。所以，当你本来会得到一个替换错误时，你会得到一个硬错误

但是为什么下面的程序可以工作？ https://wandbox.org/permlink/xyvxYsakTD1tM3yl

#include <iostream>
#include <type_traits>

using std::cout;
using std::endl;

template <typename T>
class Identity {
public:
  using type = T;
};

template <typename T>
decltype(auto) construct(T&&) {
  return T{};
}

template <typename T, typename = std::void_t<>>
class Foo {
public:
  static void foo() {
    cout << "Nonspecialized foo called" << endl;
  }
};
template <typename T>
class Foo<T,
          std::void_t<typename decltype(construct(T{}))::type>> {
public:
  static void foo() {
    cout << "Specialized foo called" << endl;
  }
};

int main() {
  Foo<Identity<int>>::foo();
  Foo<int>::foo();
}

当Foo 被int 实例化时，我们不应该得到一个硬错误吗？鉴于 int 没有名为 type 的成员别名？

Answer 1

我假设 decltype(auto) 在用于尝试和 SFINAE 关闭返回类型时是一个不兼容的构造。

它通常是不兼容的，因为它强制实例化函数体。如果在 body 中发生替换失败，那么这将是一个硬编译错误 - SFINAE 不适用于此处。

但是，在本例中，如果T 不是默认可构造的，那么您会在正文中出现替换失败的唯一方法。但是您调用 construct(T{})，它已经要求 T 是默认可构造的 - 所以失败将首先发生或永远不会发生。

相反，发生的替换失败是在替换为typename decltype(construct(T{}))::type 的直接上下文中。尝试从 int 中取出 ::type 发生在我们将模板参数实例化为 Foo 的直接上下文中，因此 SFINAE 仍然适用。

演示decltype(auto) 破坏 SFINAE 的示例是，如果我们改为将其实现为：

template <typename T>
decltype(auto) construct() {
  return T{};
}

template <typename T, typename = std::void_t<>>
class Foo {
public:
  static void foo() {
    cout << "Nonspecialized foo called" << endl;
  }
};
template <typename T>
class Foo<T,
          std::void_t<typename decltype(construct<T>())::type>> {
public:
  static void foo() {
    cout << "Specialized foo called" << endl;
  }
};

然后尝试实例化：

struct X {
    X(int);
};

Foo<X>::foo(); // hard error, failure is in the body of construct()