关于《C++ Primer 第5版》第711页remove_reference示例中decltype(i)类型判断的正确性问询

你的判断完全正确！《C++ Primer》这里确实存在表述上的不准确，我们可以结合C++标准中decltype的规则和你的测试代码来明确这一点。

先明确C++标准中decltype的核心规则 #

• 当操作数是标识符表达式（id-expression，比如单个变量名i）时，decltype直接返回该标识符的声明类型——也就是你定义i时写的int，而非引用类型。
• 只有当操作数是可作为左值的非标识符表达式（比如解引用*pi、后缀自增i++这类），或者是被括号包裹的标识符（比如decltype((i))）时，decltype才会返回左值引用类型。

针对书中错误点的验证 #

书中称decltype(i)是int&，会匹配remove_reference<T&>的偏特化模板，但这不符合C++标准的规则。

你的测试代码完美验证了这一点，我们再把代码和运行结果整理一下：

测试代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
using namespace std;

template <typename T>
struct blubb {
    typedef T type;
    void print() {
        cout << "plain argument type\n";
    }
};

template <typename T>
struct blubb<T&> {
    typedef T type;
    void print() {
        cout << "lvalue reference type\n";
    }
};

template <typename T>
struct blubb<T&&> {
    typedef T type;
    void print() {
        cout << "rvalue reference type\n";
    }
};

int main() {
    int i = 0;
    blubb<decltype(42)> plain;
    plain.print();
    blubb<decltype(i)> lvalue_ref; // 实际并非左值引用类型！
    lvalue_ref.print();
    int* pi = &i;
    blubb<decltype(*pi)> lvalue_ref2; // 可作为左值的表达式
    lvalue_ref2.print();
    blubb<decltype(std::move(i))> rvalue_ref;
    rvalue_ref.print();
    return 0;
}

编译运行命令

g++ -o types types.cpp -Wall -pedantic -g && ./types

运行结果

plain argument type
plain argument type
lvalue reference type
rvalue reference type

结果分析 #

• blubb<decltype(42)>：42是右值字面量，decltype返回int，匹配通用模板，输出plain argument type
• blubb<decltype(i)>：i是标识符表达式，decltype返回int，匹配通用模板，输出plain argument type——这直接证明了你的观点，书中此处的描述错误
• blubb<decltype(*pi)>：*pi是左值表达式（解引用指针得到的是左值），decltype返回int&，匹配左值引用偏特化，输出lvalue reference type
• blubb<decltype(std::move(i))>：std::move(i)返回int&&右值引用，decltype返回int&&，匹配右值引用偏特化，输出rvalue reference type

如果书中想要展示左值引用偏特化的使用场景，正确的例子应该是decltype((i))——括号包裹的标识符属于表达式，此时decltype会返回int&，这才会匹配blubb<T&>的偏特化模板。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Peter