std::declval无return语句可正常返回值的原理是什么？

核心前提 #

C++存在不求值语境，decltype、sizeof等运算符的操作数都属于这类语境：编译器仅会推导表达式的类型，不会生成实际执行的代码，也不会真的调用表达式关联的函数。

std::declval的设计定位 #

std::declval从设计上就仅允许在不求值语境中使用，它的核心作用是：在编译期构造一个指定类型的假想值，不需要该类型支持默认构造、析构等运行时才能用到的特性，只要类型声明存在即可使用。 #

针对你疑问的直接解答 #

1. 为什么没有return语句和函数体？
   std::declval永远不会被实际运行时调用，只要存在函数声明，编译器就能推导出它的返回值类型为T&&，完全不需要函数实现，自然也不需要return语句。C++标准甚至明确禁止在运行时调用std::declval，如果强行在可执行代码中调用会直接触发链接错误，这是故意设计的防误用限制。
2. 它的作用是否等价于你写的T&&.push_back()写法？
   你给出的decltype(T&&.push_back())属于非法语法，C++不存在这种写法。如果不使用std::declval，想要在不求值语境获得一个T类型的右值引用，你需要手动写static_cast<T&&>(*(T*)nullptr)，这种写法不仅丑陋，在处理const/volatile限定符、引用折叠规则时很容易出错，std::declval就是对这类逻辑的标准封装，帮你处理好所有类型转换的细节。
3. 对你的成员检测场景的适配说明
   你写的检测push_back成员的模板代码中：

template<typename T>
struct has_member<T, void_t<decltype(std::declval<T>().push_back())>>:std::true_type{};

整个推导过程只需要知道std::declval<T>()返回T&&，就能推导后续.push_back()调用表达式的类型：如果T存在匹配的push_back成员，表达式类型合法，偏特化就会匹配成功。全程不需要实际构造T的实例，也不需要真的调用std::declval，所以无函数体的实现完全可以满足需求。 #

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Omegon