为什么在重载解析中右值引用参数与常量引用匹配

Why rvalue reference argument matches to const reference in overload resolution?

本文关键字：引用 参数 常量 重载 为什么      更新时间：2023-10-16

潜在相关文章：

  • 对象、右值引用、常量引用之间的重载解析
  • std:：begin和R值

对于STL容器C，std::begin(C)和包括std::data(C)在内的类似访问函数（由于C++17）应该具有与C::begin()和其他相应的C的方法相同的行为。然而，由于涉及左值/右值引用和常量的重载解析的细节，我观察到了一些有趣的行为。

DataType1是int*，这是很容易预料到的。此外，通过Boost的type_id_with_cvr确认了。const vector<int>给了int const*一点也不奇怪。

using T = vector<int>;
using DataType1 = decltype(T().data()); // int*
using CT = const T;
using DataType2 = decltype(CT().data()); // int const*
using boost::typeindex::type_id_with_cvr;
cout << type_id_with_cvr<DataType1>() << endl; // prints int*
...

我尝试了std::data，它也可以处理数组和非STL容器。但它产生int const*。类似地，std::begin返回一个常量迭代器，即使T不是常量。

using T = vector<int>;
using DataType3 = decltype(std::data(T())); // int const* Why ???
using CT = const T;
using DataType4 = decltype(std::data(CT())); // int const*

问题：这种差异的原因是什么？我期望CCD_ 15和CCD_。

我的一些研究：为了得到DataType3的int*，必须将T显式转换为非常值引用类型。我试过declval，它很管用。

using DataType3 = decltype(std::data(std::declval<T&>())); // int*

std::data提供两种过载：

template <class _Cont> constexpr
auto data(_Cont& __c) -> decltype(__c.data()) { return __c.data(); }
// non-const rvalue reference argument matches to this version.
template <class _Cont> constexpr
auto data(const _Cont& __c) -> decltype(__c.data()) { return __c.data(); }

在解析std::data的重载函数时，T()（非常值引用）与const T&版本而不是T&版本匹配。

在标准中找到这个特定的过载解决规则并不容易（13.3，over.match）。如果有人能指出这个问题的确切规则，就会清楚得多。

这种行为归因于过载解决规则。根据标准8.5.3/p5.2引用[dcl.init.ref]，右值引用绑定到常量左值引用。在本例中：

std::data(T())

您向std::data提供了一个右值。因此，由于过载解析规则，过载：

template <class _Cont> constexpr
auto data(const _Cont& __c) -> decltype(__c.data()) { return __c.data(); }

是更好的匹配。因此您得到const int*

不能将临时值绑定到非常量左值引用。

唯一稍微令人惊讶的一行是using DataType1 = decltype(T().data()); // int*。

但这仍然是正常的，成员函数可以在临时对象上调用，而不被视为const这是成员函数和自由函数之间的另一个重要区别

例如，在C++98（预右值参考）中，由于operator<<不是成员，临时被视为const，因此不可能执行std::ofstream("file.txt") << std::string("text")。如果operator<<是std::ofstream的成员，这是可能的（甚至可能是有意义的）。（后来在C++11中，情况发生了变化，使用了右值引用，但该点仍然有效）。

这里是一个例子：

#include<iostream>
struct A{
    void f() const{std::cout << "const member" << std::endl;}
    void f(){std::cout << "non const member" << std::endl;}
};
void f(A const&){std::cout << "const function" << std::endl;}
void f(A&){std::cout << "non const function" << std::endl;}
int main(){
    A().f(); // prints "non const member"
    f(A()); // prints "const function"
}

当临时构造和使用对象时，行为将被暴露。在我可以想象的所有其他情况下，成员f等价于f的自由函数。（r-value引用资格&&——用于成员和函数——可以为您提供更细粒度的控制，但这不是问题的一部分。）

相关文章：