Использование this в методах классов

193

25 сентября 2018, 12:40

Есть вот такой код:

template<typename T>
struct somestruct
{
...
T somefunction(somestruct<T>* const th = this)
{
    return th ? th->somefield1 : this->somefield2;
}
...  
};

Компилятор VS 2017 ругается:

Ошибка C2355 "this": может указываться только в нестатических членах-функциях или инициализаторах нестатических членов данных

Объясните пожалуйста, почему я не могу подобным образом использовать this?

Я хотел бы, чтобы вызов somepointer->somefunction(otherpointer) возвращал поле объекта указателя из аргумента, если он не nullptr, иначе возвращал другое поле объекта указателя, вызвавшего метод. А если somefunction вызывается без аргументов, то это было бы аналогично вызову somepointer->somefunction(somepointer). Конечно, можно делать такой вызов явно или просто перегрузить somefunction, но интересно, почему нельзя так, как я написал.

Answer 1

Короткий ответ: потому что в стандарте языка сказано, что так нельзя.

Длинный ответ: в языке С++ не допускается формирование значений аргументов по умолчанию на основе параметров функции.

void foo(int a, int b, int c = a + b) // Ошибка
{
  ...
}

this - это тоже неявный параметр нестатического метода класса, поэтому использовать его для формирования значения аргумента по умолчанию не дозволяется. Причина этого заключается, в частности, в том, что это привело бы в необходимости вычислять параметры функции в некотором "правильном" порядке, а язык С++ не упорядочивает и никогда не упорядочивал вычисление параметров.† Это может быть не единственной причиной такого запрета.

Вместо аргумента по умолчанию вы можете просто использовать перегрузку и получить требуемый эффект

template<typename T>
struct somestruct
{
  ...
  T somefunction(somestruct<T>* const th)
  {
    return th ? th->somefield1 : this->somefield2;
  }
  T somefunction()
  {
    return somefunction(this);
  }
  ...  
};

† Начиная с С++17 вычисление аргумента для неявного параметра this упорядочено перед вычислением всех остальных аргументов. Теоретически, это должно было бы устранить вышеописанную проблему с порядком вычисления, но пока что это не привело к изменениям в спецификации использования this в аргументах по умолчанию.

Answer 2

Возможно, причина заключается в том, что пока компилятор не увидел cv-квалификаторы на методе, тип this неизвестен (т.е. неизвестно, указатель это на константный класс или нет), и поэтому его запрещено использовать до cv-квалификаторов.

Пример:

struct A
{
    auto f1() const -> decltype(this) {return 0;} // Возвращает `const A *`.
    auto f2()       -> decltype(this) {return 0;} // Возвращает `A *`.
    decltype(this) f3() const {return 0;} // Ошибка компиляции, т.к. когда компилятор видит
    // `decltype(this)`, он еще не знает, константный ли это метод, и должен ли `this` быть
    // `A *` или `const A *`.
    decltype(this) f3()       {return 0;} // Ошибка компиляции, по той же причине.
    void foo(A * = this) {}; // Опять же, компилятор не знает, имеет ли `this` тип
    // `A *` или `const A *, поэтому просто не дает его использовать.
}