使用函数类型语法声明成员函数

Question

最近我了解到您可以使用函数类型的类似变量的语法来声明一个函数（包括方法）：

using function_type = int (double);
// pre-C++11:
//typedef int function_type(double);

function_type fun_global;

struct methods
{
    static function_type mem_fun_static;
    function_type mem_fun_normal;
    virtual function_type mem_fun_virtual;
    virtual function_type mem_fun_abstract = 0;
};

在上面的代码中

fun_global是全局函数，
mem_fun_static是一个static成员函数，
mem_fun_normal是普通方法，
mem_fun_virtual是一个virtual方法，
mem_fun_abstract是一个抽象方法。

它们都采用 double 类型的单个参数和 return int 值 - 正如 function_type 所说。

这么多年我都知道 C++ 而我对此一无所知 - 这种语言总是让我感到惊讶！顺便说一句 - 这种语法在任何地方都提到过 here 吗？我没看到这个...

然而，在探索这个对我来说新的功能时，我偶然发现了编译器之间的一些不一致。对于测试，我使用了以下编译器：

GCC 5.4.0 和 7.1.0，命令行：g++ -Wall -Wextra -pedantic -std=c++14
Clang 4.0.1，命令行：clang++ -Wall -Wextra -pedantic -std=c++14
MSVC 19.10.25019 (VS 2017)，命令行：cl /W4 /EHsc

在我运行的测试中，两个 GCC 版本都给出了相同的结果，因此我进一步将它们称为 GCC。

`= delete`不一致

struct methods
{
    /* ... */
    function_type mem_fun_deleted = delete;
};

海湾合作委员会：好的

当当：错误！

Test.cpp:13:34: error: '= delete' is a function definition and must occur in a standalone declaration
        function_type mem_fun_deleted = delete;
                                        ^
1 error generated.

MSVC：好的

`= default`不一致

struct methods
{
    /* ... */
    using assignment_type = methods& (methods const&);
    assignment_type operator= = default;
};

海湾合作委员会：好的

当当：错误！

Test.cpp:14:30: error: '= default' is a function definition and must occur in a standalone declaration
        assignment_type operator= = default;
                                    ^
1 error generated.

MSVC：错误！

Test.cpp(14): error C2206: 'methods::operator =': typedef cannot be used for function definition

内联定义不一致

struct methods
{
    /* ... */
    function_type mem_fun_inline { return 0; }
};

海湾合作委员会：错误！

Test.cpp:13:43: error: invalid initializer for member function ‘int methods::mem_fun_inline(double)’
  function_type mem_fun_inline { return 0; }
                                           ^
Test.cpp:13:43: error: expected ‘;’ at end of member declaration

当当：错误！

Test.cpp:13:33: error: expected expression
        function_type mem_fun_inline { return 0; }
                                       ^
Test.cpp:7:8: error: missing '}' at end of definition of 'methods'
struct methods
       ^
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/5.4.0/include/c++/x86_64-pc-cygwin/bits/c++config.h:194:1: note: still within definition of 'methods' here
namespace std
^
2 errors generated.

MSVC：好的

问题

这里有哪些编译器？

此外，是否可以：

在内联定义中（仅 MSVC 支持）以某种方式引用参数？
以某种方式也在这些函数的定义中使用 function_type（当在 class 之外完成时）。以下是可以的（所有编译器）
```
struct methods
{
    static function_type mem_fun_static;
    /* ... */
};

int methods::mem_fun_static(double) { return 0; }
```
这还不错，因为 function_type 的更改会导致函数定义处的编译错误（因为它将不再匹配声明）——但仍然有可能避免这种情况。

Answer 1

§ 8.3.5 Functions [dcl.fct] p12 A typedef of function type may be used to declare a function but shall not be used to define a function.

因此 Clang 在所有情况下拒绝代码都是正确的，接受它的编译器是错误的。

（引自N4618但规则永远是语言的一部分）

使用函数类型语法声明成员函数

Declaring member function using function type syntax

c++

g++

clang++

cl

= delete不一致

= default不一致

内联定义不一致

问题

`= delete`不一致

`= default`不一致