我正在编写一个指针类并重载解引用运算符operator*，它返回对被指向对象的引用。当指向类型不是void时，这是可以的，但我们不能创建对void的引用，所以当指向类型是void时，我试图使用requires子句禁用operator*。
然而，我仍然收到GCC、Clang和MSVC针对void情况的编译器错误，即使它不满足requires子句。
以下是一个最小的示例和编译器资源管理器链接(https://godbolt.org/z/xbo5v3d1E)。
#include <iostream>
#include <type_traits>
template <class T>
struct MyPtr {
T* p;
T& operator*() requires(!std::is_void_v<T>)
{
return *p;
}
};
int main() {
int x = 42;
MyPtr<int> i_ptr{&x};
*i_ptr = 41;
MyPtr<void> v_ptr{&x};
std::cout << *static_cast<int*>(v_ptr.p) << 'n';
std::cout << x << 'n';
return 0;
}
这是错误(Clang(：
<source>:7:6: error: cannot form a reference to 'void'
T& operator*()
^
<source>:20:17: note: in instantiation of template class 'MyPtr<void>' requested here
MyPtr<void> v_ptr{&x};
^
1 error generated.
ASM generation compiler returned: 1
<source>:7:6: error: cannot form a reference to 'void'
T& operator*()
^
<source>:20:17: note: in instantiation of template class 'MyPtr<void>' requested here
MyPtr<void> v_ptr{&x};
^
1 error generated.
Execution build compiler returned: 1
但是，如果我将operator*的返回类型从T&更改为auto&，那么它在所有3个编译器中都有效。如果我使用尾随返回类型auto ... -> T&，那么在所有3个编译器中也会出现错误。
这是三重编译器错误、用户错误还是预期行为？
requires子句无关紧要，因为T是类模板的参数。一旦T已知，就可以实例化类，但如果T是void，则由于成员函数签名，该实例化将失败。
您可以将requires放在整个类上，也可以使成员函数成为这样的模板：
template<typename U = T>
U& operator*() requires(!std::is_void_v<U> && std::is_same_v<T, U>)
{
return *p;
}
演示
制作返回类型auto&几乎是一样的：返回类型是通过用虚类型模板参数U替换auto，然后进行模板参数推导得出的。请注意，如果您尝试将此函数与U=void一起使用，则上面带有requires的版本会清除编译错误：GCC表示template argument deduction/substitution failed: constraints not satisfied。
我认为没有一种方法可以通过将函数作为模板来重现auto&返回类型的确切功能。像这样的东西可能会接近：
template<typename U = T>
std::enable_if_t<!std::is_void_v<T>, U>& operator*()
{
return *p;
}
使用std::enable_if(没有概念(将您正在尝试的内容与等效内容进行比较：
template<std::enable_if_t<!std::is_void_v<T>, bool> = true>
T& operator*()
{
return *p;
}
这将导致类似no type named 'type' in 'struct std::enable_if<false, bool>'的错误，因为在T不是函数模板的参数的情况下，SFINAE不起作用。
从技术上讲，您也可以根据T是否为void来更改返回类型，但这可能是个坏主意：
using R = std::conditional_t<std::is_void_v<T>, int, T>;
R& operator*()
{
// calling this with T=void will fail to compile
// 'void*' is not a pointer-to-object type
return *p;
}
除了Nelfeal的答案之外，让我给出一个替代解决方案。问题不在于requires条件对T的依赖性，而在于返回类型T&。让我们使用一个助手类型的特性：
std::add_lvalue_reference_t<T> operator*()
requires(!std::is_void_v<T>)
{
...
}
它之所以有效，是因为std::add_lvalue_reference_t<void> = void使operator*()签名对T = void有效。