Использование this в методах классов

#cpp

Есть вот такой код:

template
struct somestruct
{
...

T somefunction(somestruct* 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.
    

Ответы

Ответ 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
struct somestruct
{
  ...

  T somefunction(somestruct* 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.


Ответ 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.
}