c++ - 简单的继承——奇怪的编译错误

Question

我有一段简单的代码，它包装了 struct timespec 并为其最小值和最大值添加了静态成员。

#include <sys/stat.h>
#include <limits>
struct Timespec : public timespec {
    Timespec() :timespec() {};
    Timespec(decltype(tv_sec) s, 
                     decltype(tv_nsec) ns
            ) {
        tv_sec = s;
        tv_nsec = ns;
    }
    static const Timespec max;
    static const Timespec min;
};

const Timespec Timespec::min  = Timespec(0,0);
const Timespec Timespec::max  = Timespec(
        std::numeric_limits<decltype((timespec().tv_sec))>::max(), 
        std::numeric_limits<decltype((timespec().tv_nsec))>::max()
    );

它编译正常，但是如果我将 decltype((timespec()/*...*/ 替换为 decltype((Timespec()/*...*/ 最后两行，我得到:

$ make timespec.o
g++ -std=c++0x   -c -o timespec.o timespec.cc
In file included from timespec.cc:2:0:
/usr/include/c++/4.8/limits: In instantiation of ‘static constexpr _Tp std::numeric_limits<_Tp>::max() [with _Tp = long int&]’:
timespec.cc:18:55:   required from here
/usr/include/c++/4.8/limits:313:48: error: value-initialization of reference type ‘long int&’
       max() _GLIBCXX_USE_NOEXCEPT { return _Tp(); }
                                                ^
/usr/include/c++/4.8/limits:313:51: error: body of constexpr function ‘static constexpr _Tp std::numeric_limits<_Tp>::max() [with _Tp = long int&]’ not a return-statement
       max() _GLIBCXX_USE_NOEXCEPT { return _Tp(); }
                                               ^

它应该这样做吗？

Answer 1

decltype(unparenthesized class member access) 返回所引用实体的声明类型。

decltype((class member access)) 返回不同的东西。如果类成员访问表达式的类型是T，那么返回的类型是T&如果表达式是左值，T&&如果表达式是一个 xvalue，如果表达式是一个 prvalue，则为 T。

之前CWG 616 ，如果 E2 命名了一个非引用类型的非静态数据成员，那么 E1.E2 与 E1 具有相同的值类别。所以给定 struct A { double x; };，decltype(A().x) 和decltype((A().x)) 都是double (A() 是纯右值)。

在 CWG 616 之后，如果 E1 是左值，则 E1.E2 现在是左值，否则是 xvalue(同样，当 E2命名非引用类型的非静态数据成员)。所以 decltype(A().x) 应该是 double 而 decltype((A().x)) 应该是 double &&。

由于 CWG 616 是一份缺陷报告，因此它具有追溯力；您的原始代码不应在符合标准的编译器中编译。

您观察到的实际行为似乎是一个编译器错误。即使它没有实现 CWG 616 的决议，标准的任何修订版也没有任何内容允许它区分 timespec().tv_nsec 和 Timespec().tv_nsec，或者让 decltype((timespec().tv_nsec)) 返回一个左值引用。