C++模板定义中std::decay适用场景及两种max函数实现正确性对比

两个版本的规范度判断 #

带std::decay的max_test版本更规范，原因如下：
第二个max_test_r版本存在严重的未定义行为风险：根据C++的decltype推导规则，当作用于左值表达式时，decltype会推导得到左值引用类型。比如传入两个int类型的左值参数时，a > b ? a : b是左值表达式，decltype推导结果为int&，这意味着函数会返回指向函数形参a或b的引用。但a、b是函数的按值传递形参，函数执行结束后就会被销毁，返回的引用会变成悬垂引用，调用方访问该返回值就会触发未定义行为。
而max_test中使用std::decay对推导类型做退化处理，会去掉类型的引用、顶层const/volatile修饰，最终得到值类型，和函数按值返回结果的语义完全匹配，没有悬垂引用风险。

std::decay的使用原则 #

不需要刻意避免使用std::decay，它是标准库提供的常用类型转换工具，只需要根据场景判断是否需要即可。

适合使用std::decay的场景 #

• 需要得到纯值类型的场景：比如按值返回的函数返回值类型推导，消除引用、cv修饰符带来的意外行为
• 模板参数类型匹配场景：比如做类型相等判断时，如果不需要考虑引用、cv修饰的差异，用std::decay_t<T>处理后再判断，避免const int&和int被判为不同类型的问题
• 数组/函数类型退化场景：当你不需要保留数组的长度信息、不需要保留函数类型本身，希望将数组转为指针、函数转为函数指针时，用std::decay可以统一处理

不适合使用std::decay的场景 #

• 语义需要保留引用的场景：比如实现返回容器元素引用的访问接口、需要返回左值引用支持链式调用的函数，就不能加decay
• 需要保留类型特殊属性的场景：当你需要保留类型的const/volatile修饰、数组长度、函数签名信息时，不要使用decay

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jozoppi