如何推导C++抽象类成员方法的返回类型？

问题场景 #

给定抽象类A的定义：

class A {
public:
    int foo();
    virtual void other() = 0;
};

由于foo()的返回类型可能被修改，需要一种可靠的方式提取其返回类型。直接用decltype(A().foo())会失败，因为抽象类无法实例化。

解决方法 #

方法1：用std::declval配合decltype #

std::declval是C++11引入的工具，能在编译期生成指定类型的右值引用，无需实际实例化对象。用它来获取foo()的返回类型非常直接：

#include <utility> // 包含std::declval的头文件

using Foos_Return_Type = decltype(std::declval<A>().foo());

这是最简洁的方案，完全依赖标准库，代码可读性高。

方法2：通过成员函数指针+类型萃取 #

如果需要更底层的实现，或者不想引入<utility>头，可以先获取成员函数指针的类型，再通过模板萃取返回值：

// 自定义类型萃取模板
template <typename Func>
struct get_return_type;

template <typename Ret, typename Class>
struct get_return_type<Ret (Class::*)()> {
    using type = Ret;
};

// 使用方式
using Foos_Return_Type = get_return_type<decltype(&A::foo)>::type;

也可以用C++14的std::invoke_result_t简化萃取步骤：

#include <type_traits>

using Foos_Return_Type = std::invoke_result_t<decltype(&A::foo), A*>;

这里decltype(&A::foo)是成员函数指针类型，A*表示调用该成员函数时需要的对象指针参数，std::invoke_result_t会自动推导出返回类型。

所有这些方法都是编译期操作，不会尝试创建抽象类A的实例，完全规避了抽象类无法实例化的限制。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dEmigOd