如何在C++23之前模拟auto(expr)类型转换特性？

在C++23中，auto(expr)是一个纯右值（prvalue），其类型为expr的衰减类型，由expr拷贝初始化。

在旧C++标准下，可以用宏来模拟这个特性，但无法通过函数实现——因为将纯右值expr传递给函数时必然会使其物化，而auto(expr)绝不会物化纯右值expr。下面是几种常见的错误实现：

• 第一种错误实现：

#define AUTO(expr) static_cast<std::decay_t<decltype(expr)>>(expr)

当expr包含lambda时无法编译，原因是重复expr会创建两个不同类型的lambda，导致类型不匹配。

• 第二种错误实现：

#define AUTO(expr) [&]() { return expr; }()

存在两个问题：一是捕获默认值&在命名空间域中是非法的；二是如果expr的结果持有对expr内部创建的临时对象的引用，这些临时对象会在lambda返回前销毁，引发悬垂引用问题。

我能想到的最接近的实现如下：

#define AUTO(expr) (true ? (expr) : ConvertsToAnything())

其中ConvertsToAnything定义了模板转换运算符template <class T> operator T();，可以转换为任意类型的纯右值。这个实现几乎在所有场景下都能正常工作，但存在一个缺陷：当expr是带cv限定的纯右值时，auto(expr)会剥离cv限定，而上述宏无法做到这一点。

我曾见过一种能完美模拟auto(expr)行为的精妙宏，但已记不清其实现方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Brian Bi