“decltype(auto)”变量有任何实际用例吗？

既来自我的个人经验，也来自咨询诸如此类的问题的答案decltype(auto) 有哪些用途？ https://stackoverflow.com/questions/24109737/what-are-some-uses-of-decltypeauto我可以找到很多有价值的用例decltype(auto) as a 函数返回类型占位符.

然而，我正在认真思考任何有效的（即有用的、现实的、有价值的）用例decltype(auto)变量。我想到的唯一可能是存储函数返回的结果decltype(auto)用于以后的传播，但是auto&&也可以在那里使用，而且会更简单。

我什至搜索了我所有的项目和实验，并且出现了 391 次decltype(auto)都是返回类型占位符。

So, 有没有任何实际的用例decltype(auto)变量？或者这个功能仅在用作返回类型占位符时才有用？

你如何定义“现实”？

我正在寻找一个提供价值的用例（即，这不仅仅是一个展示该功能如何工作的示例） where decltype(auto)与诸如此类的替代品相比，是完美的选择auto&&或者根本不声明变量。

问题领域并不重要，它可能是一些晦涩的元编程案例或神秘的函数式编程结构。然而，这个例子需要让我去“嘿，这真聪明/漂亮！”使用任何其他功能来实现相同的效果将需要更多的样板或有某种缺点。

本质上，变量的情况与函数相同。这个想法是我们用 a 来存储函数调用的结果decltype(auto)多变的：

decltype(auto) result = /* function invocation */;

Then, result is

• 如果结果是纯右值，则为非引用类型，

• 如果结果是左值，则为（可能是 cv 限定的）左值引用类型，或者

• 如果结果是 xvalue，则为右值引用类型。

现在我们需要一个新版本forward区分 prvalue 情况和 xvalue 情况：（名称forward避免出现 ADL 问题）

template <typename T>
T my_forward(std::remove_reference_t<T>& arg)
{
    return std::forward<T>(arg);
}

然后使用

my_forward<decltype(result)>(result)

Unlike std::forward,该函数用于转发decltype(auto)变量。因此，它不会无条件返回引用类型，并且应该使用decltype(variable)，这可以是T, T&, or T&&，这样它就可以区分左值、x值和纯右值。因此，如果result is

• 非引用类型，则使用非引用调用第二个重载T，并且返回非引用类型，从而产生纯右值；

• 左值引用类型，然后使用 a 调用第一个重载T&, and T&返回，产生左值；

• 右值引用类型，然后使用 a 调用第二个重载T&&, and T&&返回，产生一个 xvalue。

这是一个例子。考虑一下你想要包装std::invoke并在日志中打印一些内容：（该示例仅供说明）

template <typename F, typename... Args>
decltype(auto) my_invoke(F&& f, Args&&... args)
{
    decltype(auto) result = std::invoke(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...);
    my_log("invoke", result); // for illustration only
    return my_forward<decltype(result)>(result);
}

现在，如果调用表达式是

• 纯右值，那么result是非引用类型，且函数返回非引用类型；

• 一个非常量左值，那么result是一个非常量左值引用，并且该函数返回一个非常量左值引用类型；

• 一个 const 左值，那么result是一个const左值引用，并且该函数返回一个const左值引用类型；

• 一个 x 值，那么result是右值引用类型，并且该函数返回右值引用类型。

给定以下函数：

int f();
int& g();
const int& h();
int&& i();

以下断言成立：

static_assert(std::is_same_v<decltype(my_invoke(f)), int>);
static_assert(std::is_same_v<decltype(my_invoke(g)), int&>);
static_assert(std::is_same_v<decltype(my_invoke(h)), const int&>);
static_assert(std::is_same_v<decltype(my_invoke(i)), int&&>);

(现场演示 https://wandbox.org/permlink/GojxyLZDePXN2wZG, 仅移动测试用例 https://wandbox.org/permlink/K0KDeFT8B72dCRLt)

If auto&&相反，代码在区分纯右值和 xvalue 时会遇到一些问题。