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decltype()を用いた変数宣言ができない

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C++の機能(テンプレートなど)の学習・練習目的で以下のようにマージソートを書いたら, 大量のエラー(およそ10000文字)を吐かれました。
しかし、エラーを読んでも自分の書いたソースの部分が無く、原因がわかりません。

出来る範囲でいろいろ試してみたところ、

l.24 std::vector<decltype(*first)> v((size_t)dist);

の部分に問題があることがわかり、
このdecltype(*first)を例えばintlong等にすると動きました(ソートもきちんとされていました)。しかし、例えば

if(typeid(decltype(*first)) == typeid(int)) cout<<"It's same!"<<endl;


のようなコードを書いて検証すると、条件式は真と評価されるので、やはり*firstの型は(以下のコードの場合)int型で合っているように思えます。
一体何が原因なのか思い当たりません。どなたかご教示ください。

該当のソースコード

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <random>

using Distance = long long;

template<class ContainerItr>
void MergeSort(const ContainerItr first, const ContainerItr last){
  if(first+1==last)return;

  const ContainerItr mid = first + std::distance(first,last)/2;
  ContainerItr itrFormer = first, itrLatter = mid;

  const Distance dist = std::distance(first,last);
  Distance distFormer = std::distance(first,mid);
  Distance distLatter = std::distance(mid,last);

  MergeSort(first,mid);
  MergeSort(mid,last);

  // 問題の起きた箇所
  std::vector<decltype(*first)> v((size_t)dist);

  // 例えばContainerItrがstd::vector<int>::iteratorのとき,この問題の箇所を次の行のようにすれば動く
  // std::vector<int> v((size_t)dist);

  for(int i=0;i<dist;++i) {
    if (distFormer && distLatter)
      v[i] = *(*itrFormer <= *itrLatter ? (distFormer--, itrFormer++) : (distLatter--, itrLatter++));
    else v[i] = *(distFormer ? (distFormer--, itrFormer++) : (distLatter--, itrLatter++));
  }
  // マージした結果を元のコンテナに戻す
  for(auto itr=first;itr!=last;++itr)*itr = v[std::distance(first,itr)];
}

// vectorの要素を1行に並べて標準出力
template<class PrintableIterator>
void PrintVec(PrintableIterator first, PrintableIterator last){
  std::cout<<*first;
  for(auto itr=first+1;itr!=last;++itr)std::cout<<" "<<*itr;
  std::cout<<std::endl;
}

using namespace std;

#define NUM (1<<6)
int main(){
  random_device seed_gen;
  mt19937_64 engine(seed_gen());
  uniform_int_distribution<> distr(1,NUM);
  vector<int> vm(NUM);

  // vm[i]を1~NUMの範囲の乱数で初期化
  for(int i=0;i<NUM;++i)vm[i]=distr(engine);
  cout<<"\nvm initialized\n";

  if(NUM<100)PrintVec(vm.begin(),vm.end());
  MergeSort(vm.begin(),vm.end());
  if(NUM<100)PrintVec(vm.begin(),vm.end());

  // ソートされたかどうかチェック
  cout<<(is_sorted(vm.begin(),vm.end())?"":"not ")<<"sorted: "<<NUM<<endl;

  return 0;
}

エラーメッセージ

※あまりに長く文字数制限を優に超えてしまうので、主観でどうでも良さそうなところを削りました
※セキュリティ上の理由により、エラーメッセージ中のパスの一部を省略しています
(...が省略部分です)

In file included from C:/.../c++/ext/alloc_traits.h:36:0,
    from ...
    from C:\Users\...\main.cpp:1:
C:/.../c++/bits/alloc_traits.h: In instantiation of 'struct std::allocator_traits<std::allocator<int&> >':
...
C:\Users\...\main.cpp:24:35:   required from 'void MergeSort(ContainerItr, ContainerItr) [with ContainerItr = __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> >]'
C:\Users\...\main.cpp:62:34:   required from here
C:/.../c++/bits/alloc_traits.h:392:27: error: forming pointer to reference type 'int&'
    using pointer = _Tp*;
                        ^
C:/.../c++/bits/alloc_traits.h:395:39: error: forming pointer to reference type 'int&'
    using const_pointer = const _Tp*;
                                    ^
In file included from C:/.../c++/bits/basic_string.h:40:0,
    from ...
    from C:\Users\...\main.cpp:1:
C:/.../c++/ext/alloc_traits.h: In instantiation of 'struct __gnu_cxx::__alloc_traits<std::allocator<int&> >':
...
C:\Users\...\main.cpp:24:35:   required from 'void MergeSort(ContainerItr, ContainerItr) [with ContainerItr = __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> >]'
C:\Users\...\main.cpp:62:34:   required from here
C:/.../c++/ext/alloc_traits.h:66:23: error: no members matching '__gnu_cxx::__alloc_traits<std::allocator<int&> >::_Base_type {aka std::allocator_traits<std::allocator<int&> >}::allocate' in '__gnu_cxx::__alloc_traits<std::allocator<int&> >::_Base_type {aka struct std::allocator_traits<std::allocator<int&> >}'
  using _Base_type::allocate;
                    ^~~~~~~~
C:/.../c++/ext/alloc_traits.h:67:23: error: no members matching '__gnu_cxx::__alloc_traits<std::allocator<int&> >::_Base_type {aka std::allocator_traits<std::allocator<int&> >}::deallocate' in '__gnu_cxx::__alloc_traits<std::allocator<int&> >::_Base_type {aka struct std::allocator_traits<std::allocator<int&> >}'
  using _Base_type::deallocate;
                    ^~~~~~~~~~
In file included from C:/.../c++/x86_64-w64-mingw32/bits/c++allocator.h:33:0,
    from ...
    from C:\Users\...\main.cpp:1:
C:/.../c++/ext/new_allocator.h: In instantiation of 'class __gnu_cxx::new_allocator<int&>':
...
C:\Users\...\main.cpp:24:35:   required from 'void MergeSort(ContainerItr, ContainerItr) [with ContainerItr = __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> >]'
C:\Users\...\main.cpp:62:34:   required from here
C:/.../c++/ext/new_allocator.h:63:26: error: forming pointer to reference type 'int&'
    typedef _Tp*       pointer;
                       ^~~~~~~
C:/.../c++/ext/new_allocator.h:64:26: error: forming pointer to reference type 'int&'
    typedef const _Tp* const_pointer;
                       ^~~~~~~~~~~~~
In file included from C:/.../c++/string:41:0,
    from ...
    from C:\Users\...\main.cpp:1:
C:/.../c++/bits/allocator.h: In instantiation of 'class std::allocator<int&>':
...
C:\Users\...\main.cpp:24:35:   required from 'void MergeSort(ContainerItr, ContainerItr) [with ContainerItr = __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> >]'
C:\Users\...\main.cpp:62:34:   required from here
C:/.../c++/bits/allocator.h:113:26: error: forming pointer to reference type 'int&'
    typedef _Tp*       pointer;
                       ^~~~~~~
C:/.../c++/bits/allocator.h:114:26: error: forming pointer to reference type 'int&'
    typedef const _Tp* const_pointer;
                       ^~~~~~~~~~~~~
In file included from C:/.../c++/vector:64:0,
    from C:\Users\...\main.cpp:2:
C:/.../c++/bits/stl_vector.h: In instantiation of 'class std::vector<int&, std::allocator<int&> >':
C:\Users\...\main.cpp:24:35:   required from 'void MergeSort(ContainerItr, ContainerItr) [with ContainerItr = __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> >]'
C:\Users\...\main.cpp:62:34:   required from here
C:/.../c++/bits/stl_vector.h:247:20: error: no members matching 'std::vector<int&, std::allocator<int&> >::_Base {aka std::_Vector_base<int&, std::allocator<int&> >}::_M_allocate' in 'std::vector<int&, std::allocator<int&> >::_Base {aka struct std::_Vector_base<int&, std::allocator<int&> >}'
    using _Base::_M_allocate;
                 ^~~~~~~~~~~
C:/.../c++/bits/stl_vector.h:248:20: error: no members matching 'std::vector<int&, std::allocator<int&> >::_Base {aka std::_Vector_base<int&, std::allocator<int&> >}::_M_deallocate' in 'std::vector<int&, std::allocator<int&> >::_Base {aka struct std::_Vector_base<int&, std::allocator<int&> >}'
    using _Base::_M_deallocate;
                 ^~~~~~~~~~~~~
C:/.../c++/bits/stl_vector.h:920:7: error: forming pointer to reference type 'int&'
    data() _GLIBCXX_NOEXCEPT
    ^~~~
C:/.../c++/bits/stl_vector.h:924:7: error: forming pointer to reference type 'int&'
    data() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
    ^~~~
C:/.../c++/bits/stl_vector.h:953:7: error: 'void std::vector<_Tp, _Alloc>::push_back(std::vector<_Tp, _Alloc>::value_type&&) [with _Tp = int&; _Alloc = std::allocator<int&>; std::vector<_Tp, _Alloc>::value_type = int&]' cannot be overloaded
    push_back(value_type&& __x)
    ^~~~~~~~~
C:/.../c++/bits/stl_vector.h:939:7: error: with 'void std::vector<_Tp, _Alloc>::push_back(const value_type&) [with _Tp = int&; _Alloc = std::allocator<int&>; std::vector<_Tp, _Alloc>::value_type = int&]'
    push_back(const value_type& __x)
    ^~~~~~~~~
In file included from C:/.../c++/bits/range_access.h:36:0,
    from ...
    from C:\Users\...\main.cpp:1:
C:/.../c++/initializer_list: In instantiation of 'class std::initializer_list<int&>':
C:\Users\...\main.cpp:24:35:   required from 'void MergeSort(ContainerItr, ContainerItr) [with ContainerItr = __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> >]'
C:\Users\...\main.cpp:62:34:   required from here
C:/.../c++/initializer_list:54:26: error: forming pointer to reference type 'int&'
    typedef const _E*  iterator;
                       ^~~~~~~~
C:/.../c++/initializer_list:55:26: error: forming pointer to reference type 'int&'
    typedef const _E*  const_iterator;
                       ^~~~~~~~~~~~~~
mingw32-make.exe[3]: *** [CMakeFiles\untitled1.dir\build.make:62: CMakeFiles/untitled1.dir/main.cpp.obj] Error 1
mingw32-make.exe[2]: *** [CMakeFiles\Makefile2:67: CMakeFiles/untitled1.dir/all] Error 2
mingw32-make.exe[1]: *** [CMakeFiles\Makefile2:79: CMakeFiles/untitled1.dir/rule] Error 2
mingw32-make.exe: *** [Makefile:117: untitled1] Error 2

補足

コンパイラはgcc(MinGW)、IDEはCLionを使用しています。
コンパイラは次のマクロで調べたところ、C++17までサポートしていました。

// バージョンチェック
#ifdef __cpp_rvalue_references
    cout<<"C++11 supported"<<endl;
#endif
#ifdef __cpp_binary_literals
    cout<<"C++14 supported"<<endl;
#endif
#ifdef __cpp_hex_float
    cout<<"C++17 supported"<<endl;
#endif
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こんにちは。

*ポインタ型とした場合、参照になります。std::vectorは参照を指定できませんのでエラーになっているようです。std::std::remove_reference_t(要c++14)でいけると思います。

#include <type_traits>

// :

std::vector<std::remove_reference_t<decltype(*first)>> v((size_t)dist);


(コンパイルしていないのでエラーがでたらすいません。)

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  • 2019/03/21 01:18

    回答ありがとうございます。
    コンパイルできたので、ベストアンサーにさせていただきます。
    remove_reference_tは知らなかったので、調べてみます。ありがとうございました。

    キャンセル

+2

decltypeでトラブるくらいなら素直に iterator_traits 使った方が幸せかも。

#include <iterator>
...
std::vector<std::iterator_traits<ContainerItr>::value_type> v((size_t)dist);

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  • 2019/03/21 01:15 編集

    回答ありがとうございます。
    そのコードを試してみましたが、また別のエラーが出てしまいました。
    (エラーメッセージによるとtype/value mismatchとのことです)
    ただ、参考になればよいのですが、
    std::vector<typename std::iterator_traits<ContainerItr>::value_type> v((size_t)dist)
    とするとコンパイルが通りました(動作も確認しました)。
    iterator_traitsについてはよく知らなかったので調べてみます。ありがとうございました。

    キャンセル

  • 2019/03/21 08:16

    そか。ご指摘のとおり、value_typeが型であることを明示するため typenameが必要です。

    キャンセル

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