c++ 为什么 decltype(*pointer) 会产生引用？

Question

我想知道为什么，当我使用decltype (* pointer) 时，它将变量的类型定义为引用。例如：

int i = 42, * p = & i;
decltype (* p) c = i;

现在c 是一个参考（链接到i）。为什么它是参考而不是整数？我正在读《Cpp Primer 5th》这本书。版。 P. 110 这么说，我不明白为什么。

Answer 1

与显然流行的看法相反，*p 的类型为 int。来自[expr.unary.op]

一元 * 运算符执行间接：应用它的表达式应该是指向对象类型的指针，或指向函数类型的指针，结果是一个左值，指向表达式指向的对象或函数.如果表达式的类型是“指向 T 的指针”，结果的类型是“T”。

decltype(*p) 产生int& 的原因在于decltype 的工作方式。来自[dcl.type.simple]

对于表达式 e，由 decltype(e) 表示的类型定义如下：[...]

• 否则，如果 e 是无括号的 id 表达式或无括号的类成员访问，则 decltype(e) 是由 e 命名的实体的类型。如果没有这样的实体，或者如果 e 命名了一组重载函数，则程序是非良构的；

• 否则，如果e是一个xvalue，则decltype(e)是T&&，其中T是e的类型；

• 否则，如果e是左值，则decltype(e)是T&，其中T是e的类型； [...]

这里的 id-expression 表示完全由可能带括号的名称组成的表达式。

由于*p 是int 类型的左值表达式，而不是未加括号的id 表达式或类成员访问，因此适用第三个项目符号，decltype(*p) 是int&。

值得注意的是i 是一个没有括号的id 表达式，因此第一个项目符号适用，decltype(i) 是int。

Answer 2

decltype(expr) 给你的类型取决于表达式的value category。如果expr 不只是一个id-expression（即直接是事物的名称），那么规则基本上是：

• 如果expr 是T 类型的xvalue，那么decltype(expr) 将是 T&&。
• 如果expr 是T 类型的左值，那么decltype(expr) 将 是T&。
• 否则，decltype(expr) 将是 T。

在您的情况下，*p 是 int 类型的左值。因此decltype(*p) 被定义为int&。如果您希望decltype 给您int，则必须使表达式成为纯右值，例如通过应用@Cheers 和hth 建议的一元+ 运算符。 - 阿尔夫在上面的评论中。然而，在实际代码中最好避免这种神秘的结构。为了便于阅读，最好只使用std::remove_reference_t<decltype(*p)>。