如何在C++中无类型转换实现返回自身指针的函数？

问题场景 #

C语言里可以靠类型转换让函数返回自己的指针，代码是这样的：

typedef void (*voidfunc)();

voidfunc f(int) {
    return (voidfunc) f;
}

但这种写法依赖强制类型转换，现在要在C++里实现不用类型转换的版本，就是补全下面代码里的???：

??? f(int) {
    return f;
}

试了直接用auto不行：

auto f(int) {
    return f;
}

模板的路子也走不通。

可行方案 #

方案1：先定义匹配的函数指针类型 #

先给和f签名完全一致的函数指针整个类型别名，C++允许这种递归的指针类型定义，直接拿这个别名当返回值就行：

using FuncPtr = FuncPtr(*)(int);

FuncPtr f(int) {
    return f;
}

方案2：用尾返回类型+decltype #

要是不想提前定义类型别名，就用尾返回类型配合decltype，让编译器自己推导返回的函数指针类型，完全不用手动转：

auto f(int) -> decltype(f) {
    return f;
}

或者写成带取地址的形式，效果一样：

auto f(int) -> decltype(f)* {
    return &f;
}

为啥直接用auto不行？ #

单独写auto当返回值时，编译器得先推导返回类型，但return f里的f就是函数本身，这时候函数的返回类型还没确定，形成了循环依赖，编译器没法完成推导，自然就编译失败了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者6502