C++问题：嵌套模版中如何确定 T+U 的类型？

[dangyuluo]

假设我要写一个 Complex 类，底层存储类别写成模版参数。我可以实现Complex<int> + Complex<int>并得到正确返回，下一步想支持Complex<int> + Complex<double>或者任何可以相加的数值类型。这时候我需要确认int和double哪个占用更多空间，来确定operator+(...)的返回类型。

这时候应该怎么做到？我猜测应该是和下面的代码类似，但是用 C 久了不太会用decltype，望大神指点一二。谢谢

代码如下：

template <typename T = int>
class Complex{
public:
    Complex()
    : real(0), imag(0){}

    Complex(T r, T i)
    : real(r), imag(i){}

    template <typename U>
    Complex operator+(const Complex<U>& rhs ){
        Complex<decltype(T+U)> ret(real + rhs.real, imag + rhs.imag);
        return ret;
    }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Complex& c){
        out << "(" << c.real << ", " << c.imag << ")" << std::endl;
        return out;
    }
private:
    T real;
    T imag;
};

[codehz]

不用这么麻烦，直接返回值 auto 就可以，反正都上模板了，不会需要分离定义的

[dangyuluo]

@codehz 不是分离定义吧？可以讲下这里应该怎样用 auto 么？谢谢

[codehz]

https://godbolt.org/z/AVyU9q
完整代码

[dangyuluo]

@codehz 牛逼，C++14 下能编译。可惜我司还在用 C++11😂

还是谢谢啦

[codehz]

简单解释一下
template <typename U>
auto operator+(const Complex<U>& rhs ){
return Complex<decltype(std::declval<T>()+std::declval<U>())>{
real + rhs.real,
imag + rhs.imag
};
}

declval 这里是为了生成对应类型的实例（当然这里也可以用 T{} + U{}，为了普适性我们通常用 declval，因为不是所有类型都能 0 参数初始化的）
为啥需要这一步呢，因为只有实例才能进行+运算啊
然后用 auto 的理由就是避免这一大段东西写好几遍（

[dangyuluo]

我想我的错误第一是 decltype 的参数应该是一个具体值而不是两个类相加，第二是返回值要么用 auto 要么明确返回值类型，不能默认用 Complex

[codehz]

是这样，另外还有一个错误就是没 template<typename U> class Complex<U> 加友元，（
(说到友元，这个函数我觉得应该要加一个 const & noexcept(或者做成友元
template <typename U>
auto operator+(const Complex<U>& rhs ) const & noexcept
不然有些场景可能无法调用

[tyrantZhao]

追踪返回类型？

[secondwtq]

@dangyuluo 可以改成 auto operator+(const Complex<U>& rhs) -> Complex<decltype(std::declval<T>()+std::declval<U>())> {