C++ decltype((i))为什么是个引用？

Question

int i = 42;
decltype((i)) d;    //error: d is int& and must be initialized
decltype(i) e;      //ok: e is an (uninitialized) int

下面是引自 《C++ primer 5th edition》的一段话：在2.5 Dealing with types的“decltype and reference” 这一小节里面

If we wrap the variable’s name in one or more sets of parentheses, the compiler will evaluate the operand as an expression. A variable is an expression that can be the left-hand side of an assignment. As a result, decltype on such an expression yields a reference

不能理解为什么 left-hand side of an assignment 会使得decltype最后yield一个引用。

求解释，万分感谢！

Answer 1

首先把最外面的 decltype() 给抹掉：

• decltype((i)) -> (i)
• decltype(i) -> i

也就是说，第一个decltype是对应(i)，第二个处理i。

在C++表达式中，第一个是"lvalue表达式"；第二个是"一个变量"。
因为是lvalue，因此decltype会理解为引用。

Answer 2

书中稍早一点有这样一句话：

As we’ll see in § 4.1.1 (p. 135), some expressions will cause decltype to yield a reference type. Generally speaking, decltype returns a reference type for expressions that yield objects that can stand on the left-hand side of the assignment

所以decltype作用在左值上会返回引用类型

Answer 3

因为(i)的类型就是个引用啊。
decltype(var)就是这个变量的类型；decltype(expr)就是这个表达式的类型。