如何为模板的依赖式返回类型命名且避免重复定义？

借助std::enable_if或std::conditional，我们可以实现返回类型依赖于模板参数的模板函数，比如cppreference上std::enable_if的简化示例：

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_trivially_default_constructible<T>::value>::type 
construct(T*) 
{
    std::cout << "default constructing trivially default constructible T\n";
}

现在的问题是：如何在函数体内定义一个可直接指代该返回类型的别名？

首先要明确一个坑：正如cppreference相关文档的注意事项所提示的，不能直接把条件表达式放到函数模板的默认参数里，否则会触发重定义错误：

default template arguments are not accounted for in function template equivalence

比如下面的代码就是错误的：

/* WRONG */
 
struct T
{
    enum { int_t, float_t } type;
 
    template<typename Integer,
             typename = std::enable_if_t<std::is_integral<Integer>::value>>
    T(Integer) : type(int_t) {}
 
    template<typename Floating,
             typename = std::enable_if_t<std::is_floating_point<Floating>::value>>
    T(Floating) : type(float_t) {} // 错误：被视为重定义
};

常规的做法是在函数体内用using声明重复一遍类型定义，但这意味着要维护两份完全相同的逻辑，而且如果是嵌套的std::conditional_t，可读性会很差（哪怕比传统CRTP好一些）。

有没有不用重复定义就能为该类型命名的方法？

可行方案 #

1. 提取公共类型特征模板

把返回类型的判断逻辑提取到一个独立的模板中，这样既可以在返回类型处使用，也能在函数体内复用：

template<class T>
struct ConstructReturnType {
    using type = typename std::enable_if<std::is_trivially_default_constructible<T>::value>::type;
};

template<class T>
typename ConstructReturnType<T>::type 
construct(T*) 
{
    using ReturnType = typename ConstructReturnType<T>::type;
    // 现在可以在函数体内使用ReturnType
    std::cout << "default constructing trivially default constructible T\n";
}

这种方式把逻辑集中在一处，避免了重复定义，可读性也更好。

2. C++14及以后：用auto返回类型推导+decltype

如果你的编译器支持C++14及以上，可以用返回类型推导简化写法，同时结合decltype在函数体内获取返回类型：

template<class T>
auto construct(T*) -> typename std::enable_if<std::is_trivially_default_constructible<T>::value>::type 
{
    using ReturnType = decltype(construct<T>(nullptr));
    std::cout << "default constructing trivially default constructible T\n";
}

注意这里的construct<T>(nullptr)只是用于推导类型，不会实际执行函数调用。

3. C++20及以后：用概念（Concepts）简化写法

C++20引入的概念可以彻底替代std::enable_if的写法，同时类型别名的定义也更直观：

template<std::trivially_default_constructible T>
void construct(T*) 
{
    using ReturnType = void; 
    // 针对更复杂的依赖类型场景：
    // using ReturnType = std::conditional_t<std::is_trivially_default_constructible<T>::value, void, SomeOtherType>;
    std::cout << "default constructing trivially default constructible T\n";
}

用概念的写法不仅更简洁，还能避免之前的重定义问题，代码可读性大幅提升。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zsar