[C++11阅读][3-3-3]decltype类型推导（中）

引子

decltype类型推导还挺复杂，有时候会出一些奇怪的错误，比如下面的程序编译不过，因为括号里的i推导成引用了。

int main() {
    int i;
    decltype(i) a;
    decltype((i)) b;
}
// cpp.cpp:5:19: error: ‘b’ declared as reference but not initialized

四规则

当程序员用decltype(e)获得类型，

1. 如果e是一个没有带括号的标记符表达式（id-expression）或者类表达式，那么decltype(e)就是e所命名的实体的类型。此外，如果e是一个被重载的函数，则会导致编译时错误。
2. 否则，假设e的类型是T，如果e是一个将亡值（xvalue），那么decltype(e)为T&&。
3. 否则，假设e的类型是T，如果e是一个左值，则decltype(e)为T&。
4. 否则，假设e的类型是T，则decltype(e)为T。
   标记符表达式就是常规理解的表达式，比如int arr[4];，arr是标记符表达式，但arr[3]就不是，已经对arr进行了操作。
   引子里的例子，a属于规则1，b属于规则3，(i)带了括号，又实实在在有地址、属于左值，因此落到了规则3。

四规则示例

int main() {
    int i = 4;
    int arr[5] = {0};
    int *ptr = arr;
    struct S { double d; } s;
    void Overloaded(int);
    void Overloaded(char);
    int && RvalRef();
    const bool Func(int);
    // 规则1
    decltype(arr) var1;  // int[5]
    decltype(ptr) var2;  // int*
    decltype(s.d) var4;  // double
    decltype(Overloaded) var5;  // error: decltype cannot resolve address of overloaded function
    // 规则2
    decltype(RvalRef()) var6 = 1;  // xrvalue, int&&
    // 规则3
    decltype(true? i : i) var7 = i;  // lvalue int&
    decltype((i)) var8 = i;  // int&
    decltype(++i) var9 = i;  // int&
    decltype(arr[3]) var10 = i;  // int&
    decltype(*ptr) var11 = i;  // int&
    decltype("lval") var12 = "lval";  // const char(&)[9]
    // 规则4
    decltype(1) var13;  // int
    decltype(i++) var14;  // int
    decltype((Func(1))) var15;  // const bool
}

上面的程序覆盖了四种规则。
关于var5，把void Overloaded(char);那行删掉就能编译通过了，没有重载的函数是可以放在decltype里的。
另外值得注意的是i++和++i那句，i++得到的是int，++i得到的是int&。这是因为++i返回的是操作后的结果，类似(i)，不再是标记符表达式，有地址跟i一样，落在了规则3；i++不是i，不是规则1，但也没有地址，落在了规则4。
打印结果。

#include <type_traits>
#include <iostream>
using namespace std;
int i = 4;
int arr[5] = {};
int *ptr = arr;
int && RvalRef();
int main(){
    cout << is_rvalue_reference<decltype(RvalRef())>::value << endl; // 1
    cout << is_lvalue_reference<decltype(true? i : i)>::value << endl; // 1
    cout << is_lvalue_reference<decltype((i))>::value << endl; // 1
    cout << is_lvalue_reference<decltype(++i)>::value << endl; // 1
    cout << is_lvalue_reference<decltype(arr[3])>::value << endl; // 1
    cout << is_lvalue_reference<decltype(*ptr)>::value << endl; // 1
    cout << is_lvalue_reference<decltype("lval")>::value << endl; // 1
    cout << is_lvalue_reference<decltype(i++)>::value << endl; // 0，不是左值引用也不是右值引用，就是左值
    cout << is_rvalue_reference<decltype(i++)>::value << endl; // 0，改成is_integral就能出来1了
}