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`decltype(static_cast <T>(...))`が常に `T`とは限らないのはなぜですか?

次のコードでは、最後のアサーションを除くすべてがパスします。

template<typename T>
constexpr void assert_static_cast_identity() {
    using T_cast = decltype(static_cast<T>(std::declval<T>()));
    static_assert(std::is_same_v<T_cast, T>);
}

int main() {
    assert_static_cast_identity<int>();
    assert_static_cast_identity<int&>();
    assert_static_cast_identity<int&&>();
    // assert_static_cast_identity<int(int)>(); // illegal cast
    assert_static_cast_identity<int (&)(int)>();
    assert_static_cast_identity<int (&&)(int)>(); // static assert fails
}

この最後のアサーションが失敗するのはなぜですか、そしてstatic_cast<T>は常にTを返すわけではありませんか?

24
Eric

これは_static_cast_の定義にハードコーディングされています。

[expr.static.cast](鉱山を強調)

1static_­cast<T>(v)の結果は、式vを型Tに変換した結果です。 Tが左辺値参照型または関数型への右辺値参照である場合、結果は左辺値;になります。 Tがオブジェクトタイプへの右辺値参照の場合、結果はx値です。それ以外の場合、結果はprvalueです。 _static_­cast_演算子は、定数をキャストしてはなりません。

decltypeは、そのオペランドの値カテゴリを尊重し、左辺値式の左辺値参照を生成します。

その理由は、関数名自体が常に左辺値であるためである可能性があります。そのため、関数型の右辺値は「実際に」現れることができません。そのため、そのタイプへのキャストはほとんど意味がありません。