将临时引用绑定到非常量引用

Bind temporary to non-const reference

本文关键字：引用 非常 常量 绑定      更新时间：2023-10-16

Rationale

我尽量完全避免在C++代码中分配。也就是说，我只使用初始化，并尽可能将局部变量声明为const(即始终除了循环变量或累加器(。

现在，我发现了一个不起作用的情况。我相信这是一种一般模式，但特别是在以下情况下会出现：

问题描述

假设我有一个将输入文件的内容加载到字符串中的程序。您可以通过提供文件名 ( tool filename ( 或使用标准输入流 ( cat filename | tool ( 来调用该工具。现在，如何初始化字符串？

以下方法不起作用：

bool const use_stdin = argc == 1;
std::string const input = slurp(use_stdin ? static_cast<std::istream&>(std::cin)
                                          : std::ifstream(argv[1]));

为什么这不起作用？因为slurp的原型需要如下所示：

std::string slurp(std::istream&);

也就是说，论点我非const，因此我不能将其绑定到临时的。使用单独的变量似乎也没有办法解决这个问题。

丑陋的解决方法

目前，我使用以下解决方案：

std::string input;
if (use_stdin)
    input = slurp(std::cin);
else {
    std::ifstream in(argv[1]);
    input = slurp(in);
}

但这让我感到不舒服。首先，它有更多的代码(在 SLOC 中(，但它也使用 if 而不是(这里(更合乎逻辑的条件表达式，并且它使用了一个又一个声明的赋值，我想避免这样做。

有没有避免这种间接初始化方式的好方法？该问题可能推广到需要更改临时对象的所有情况。流的设计是否不适合应对这种情况(const流没有意义，但处理临时流确实有意义(？

为什么不简单地重载slurp？

std::string slurp(char const* filename) {
  std::ifstream in(filename);
  return slurp(in);
}
int main(int argc, char* argv[]) {
  bool const use_stdin = argc == 1;
  std::string const input = use_stdin ? slurp(std::cin) : slurp(argv[1]);
}

它是带有条件运算符的通用解决方案。

if当处理argv：

if ( argc == 1 ) {
    process( std::cin );
} else {
    for ( int i = 1; i != argc; ++ i ) {
        std::ifstream in( argv[i] );
        if ( in.is_open() ) {
            process( in );
        } else {
            std::cerr << "cannot open " << argv[i] << std::endl;
    }
}

但是，这并不能处理您的情况，因为您主要关心的是获取一个字符串，而不是"处理"文件名参数。

在我自己的代码中，我使用我编写的MultiFileInputStream，它获取构造函数中的文件名列表，并且仅在以下情况下返回 EOF最后一个已读取：如果列表为空，则读取 std::cin 。 这为您的问题提供优雅而简单的解决方案：

MultiFileInputStream in(
        std::vector<std::string>( argv + 1, argv + argc ) );
std::string const input = slurp( in );

这个类值得写，因为它通常很有用，如果你经常编写类Unix实用程序。 然而，这绝对不是微不足道的，如果这是一次性需求，则可能需要做很多工作。

更通用的解决方案是基于以下事实：您可以调用非常量成员在临时上起作用，并且大多数std::istream的成员函数返回一个std::istream& — a非常量引用，然后绑定到非常量引用。 所以你总是可以写这样的东西：

std::string const input = slurp(
            use_stdin
            ? std::cin.ignore( 0 )
            : std::ifstream( argv[1] ).ignore( 0 ) );

但是，我认为这有点黑客，而且它具有更通用的功能。无法检查是否打开的问题(由构造函数调用(的std::ifstream工作。

更一般地说，虽然我理解你想要实现的目标，但我认为您会发现 IO 几乎总是代表一个例外。如果不先定义int，就无法读取它，也不能在没有先定义std::string的情况下读取一行。 我同意它并不像它可能的那样优雅，但是，正确编码处理错误很少像人们想要的那样优雅。 (一个解决方案这将是从std::ifstream派生以抛出异常，如果开放不起作用;您所需要的只是一个检查 is_open()在构造函数主体中。

所有 SSA 风格的语言都需要有 phi 节点才能真正可用。在任何情况下，您都会遇到相同的问题，您需要根据条件的值从两种不同的类型进行构造。三元运算符无法处理此类情况。当然，在 C++11 中还有其他技巧，比如移动流之类的，或者使用 lambda，IOstreams 的设计实际上与你想要做的事情完全相反，所以在我看来，你只需要破例。

另一个选项可能是保存流的中间变量：

std::istream&& is = argc==1? std::move(cin) : std::ifstream(argv[1]);
std::string const input = slurp(is);

利用命名右值引用是左值的事实。

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