如何在使用expression SFINAE时实现plain auto返回类型的行为？

背景代码与差异说明 #

先看这段代码：

struct Widget {
    int& get();
};

template<typename X>
auto func_1(X& x) {
  return x.get();
}

template<typename X>
auto func_2(X& x) -> decltype(x.get()) {
  return x.get();
}

当传入Widget类型的左值时：

• func_1的返回类型是int——因为auto作为返回类型时，会对return表达式的结果做值退化，自动移除引用和顶层const限定
• func_2的返回类型是int&——decltype(x.get())会直接保留表达式的原始类型（包括引用）

另外两者的关键差异是SFINAE支持：func_2具备表达式SFINAE特性，如果类型X没有.get()成员函数，func_2会直接被排除在重载解析之外；而func_1遇到这种情况会直接触发编译错误。

需求 #

需要实现一个函数，同时满足：

1. 保留func_2的表达式SFINAE特性
2. 拥有func_1的返回类型行为（即返回值退化后的类型）

目前自己实现的func_3看似可行，但想知道有没有更简洁的写法，以及它是否在所有场景下都和func_1的返回类型完全一致：

template<typename X>
auto func_3(X& x) -> std::remove_cvref_t<std::decay_t<decltype(x.get())>> {
  return x.get();
}

简洁可行的方案 #

方案一：用std::decay_t简化尾置返回类型 #

std::decay_t<T>的行为完全对应auto作为返回类型时的类型推导规则：它会移除引用、顶层const/volatile限定，同时将数组转为指针、函数转为函数指针。所以直接用它来包裹decltype(x.get())即可，不需要嵌套多层类型转换：

#include <type_traits>

template<typename X>
auto func_4(X& x) -> std::decay_t<decltype(x.get())> {
  return x.get();
}

这个写法的返回类型和func_1完全一致，同时保留了func_2的SFINAE特性——只要x.get()表达式不合法，函数就会被排除在重载解析之外。

方案二：C++14+的模板参数SFINAE写法 #

如果使用C++14及以上标准，还可以通过模板参数的默认值来实现SFINAE，同时用auto直接推导返回类型，写法更简洁：

#include <type_traits>

template<typename X, typename = decltype(std::declval<X&>().get())>
auto func_5(X& x) {
  return x.get();
}

这里通过std::declval<X&>().get()来检查X是否具备.get()成员，不满足的话模板会被SFINAE掉；返回类型用auto推导，和func_1完全一致。

关于func_3的冗余性 #

func_3里的std::remove_cvref_t<std::decay_t<...>>是冗余的，因为std::decay_t<T>本身已经包含了std::remove_cv_t<std::remove_reference_t<T>>的逻辑（针对非数组/函数类型），外层再套std::remove_cvref_t不会改变最终的类型结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者levzettelin