c++ - 与 decltype 一起使用时的函数类型

Question

我正在调查 decltype和 std::is_same_v并在功能上尝试了它们。

template<typename T>
void func(T t){}

template<typename T>
using f = decltype(func<T>);

template<typename T>
using ff = decltype((func<T>));

template<typename T>
using fff = void(*)(T);


template<typename T, typename U, typename Z>
void test(T t, U u, Z z){
   std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
   std::cout << std::boolalpha
             << std::is_same_v<T, U> << " "
             << std::is_same_v<U, Z> << " "
             << std::is_same_v<Z, T>;
}
int main()
{
    f<int> f1; // 1
    ff<int> ff1 = func<int>; // 2
    fff<int> fff1 = func<int>;

    test(f1, ff1, fff1);
    return 0;
}

link to the demo
输出:

void test(T, U, Z) [with T = void (*)(int); U = void (*)(int); Z = void (*)(int)]
true true true

在编辑时，我错误地删除了参数并运行了代码。 link to the demo

template<typename T, typename U, typename Z>
void test(T t, U u) // Z z is missing
{ // nothing changed in the body }

no matching function for call to 'test(void (&)(int), void (&)(int), void (*&)(int))'
   36 |     test(f1, ff1, fff1);
      |                       ^

它看起来像 Z是不同的类型，但 std::is_same_v<U, Z>给 true .我想ff和 f根据 decltype in cpprefernce 将是不同的类型

Note that if the name of an object is parenthesized, it is treated as an ordinary lvalue expression, thus decltype(x) and decltype((x)) are often different types.

当我尝试初始化时 f f1 = func<int>;我收到警告和错误。

 warning: declaration of 'void f1(int)' has 'extern' and is initialized
   32 |     f<int> f1 =func<int>;
      |            ^~
<source>:32:16: error: function 'void f1(int)' is initialized like a variable
   32 |     f<int> f1 =func<int>;
      |                ^~~~~~~~~

当我不初始化时 ff ff1;我收到一条错误消息

error: 'ff1' declared as reference but not initialized
   33 |     ff<int> ff1 ;
      |             ^~~

据我所知，由于 decltype((func<T>)) 我得到了引用类型但是 std::is_same_v给了 true在 test .
外观，std::is_same_v告诉他们三个都是一样的，但他们是不同的。我是 C++ 的初学者，我无法理解发生了什么。

Answer 1

您的代码类似于:

f<int> f1;                 // `void f1(int);`, function declaration
ff<int> ff1 = func<int>;   // `void (&ff1)(int) = func<int>;`, reference to function
fff<int> fff1 = func<int>; // `void (*fff1)(int) = &func<int>;` pointer to function,
                           // decay of `func<int>` to pointer

作为 C 数组，您不能按值传递函数；它们衰减到指针。
所以

test(f1, ff1, fff1); // test(&f1, &ff1, fff1);

和内部测试，所有参数都有void (*)(int)类型。