如何在C++中编写函数g()避免重复解析返回类型且不使用推导返回类型

算力阿峰

2026-7-1

问题需求

我们需要编写函数g()的声明，既要避免使用返回类型推导（包括受约束的返回类型），又要确保c1或f()的返回类型只被解析一次（哪怕是在未求值上下文中），同时不能牺牲代码清晰度（本简化示例未能充分体现清晰度的重要性）。

原代码示例：

template<typename T>
struct s { using t = T; };

inline constexpr auto c1 = []{ return s<class a>{}; };
inline constexpr auto c2 = []{ return s<class b>{}; };

template<typename T>
constexpr auto f(s<T> (*c)()) -> s<T>
{ return c(); }

static_assert(sizeof(f(+c2)));
static_assert(sizeof(f(+c1)));

constexpr auto g() -> s<typename> // 理想写法但不被支持
{ return f(+c1); }
constexpr auto g() -> s<decltype(c1())::t> // 会重复解析返回类型
{ return f(+c1); }
constexpr auto g() -> s<decltype(f(+c1))::t> // 会重复解析返回类型
{ return f(+c1); }

static_assert(sizeof(g()));

解决方案

可以通过提前定义类型别名缓存f(+c1)的返回类型，确保只解析一次，同时满足显式指定返回类型的要求：

template<typename T>
struct s { using t = T; };

inline constexpr auto c1 = []{ return s<class a>{}; };
inline constexpr auto c2 = []{ return s<class b>{}; };

template<typename T>
constexpr auto f(s<T> (*c)()) -> s<T>
{ return c(); }

static_assert(sizeof(f(+c2)));
static_assert(sizeof(f(+c1)));

// 提前缓存返回类型，仅解析一次
using GReturnType = decltype(f(+c1));

// 显式复用缓存的类型作为返回类型
constexpr auto g() -> GReturnType
{ return f(+c1); }

static_assert(sizeof(g()));