C++通用参考.为什么右值引用变为右值?

C++ universal references. Why rvalue reference becomes lvalue?

本文关键字：引用 参考 为什么 C++      更新时间：2023-10-16

这是困扰我的代码

‍‍‍‍‍#include <iostream>
#include "DataItem.h"

void testRef( const int & param )
{
std::cout << "Lvalue reference" << std::endl;
}
void testRef( int && param )
{
std::cout << "Rvalue reference" << std::endl;
// Here's the thing I can't get. Why param is lvalue reference here??
testRef( param );
}

template<class T>
void func( T && param )
{
testRef( std::forward<T>( param ) );
}

int main2() 
{
int a = 12;
func( a );
std::cout << "=================" << std::endl;
func( 14 );
std::cout << "=================" << std::endl;
return 0;
}

当我在testRef( int && param )中调用testRef()时，我假设只要参数是右值引用，那么将调用 ravalue 函数(是的，会发生永恒递归)。但是调用了左值函数。为什么？

这样想，你在func中使用了std::forward<T>，所以同样，为了确保参数作为 Rvalue 引用转发，你必须在递归函数中做同样的事情：

void testRef(int && param)
{
std::cout << "Rvalue reference" << std::endl;
// Here's the thing I can't get. Why param is lvalue reference here??
testRef( param );
testRef(std::forward<int &&>(param)); // now it will stay an Rvalue reference
testRef(std::move(param)); // make it an Rvalue reference
}

我们需要std::forward或std::move的原因是param属于int&&类型，它是一个左值(即右值引用参数在使用它时是一个左值表达式)。

在后台，这些模板最终将执行一个static_cast<int &&>，从而生成一个 xvalue 表达式(也称为右值表达式)。xvalue 表达式绑定到右值引用参数。

这可以通过查看以下函数的 Clang 语法树来看到：

rvalue reference parameter (which binds to rvalue expressions)
vvvvvvvvvvv
void testRef(int&& param)
{
//std::move(param);
lvalue expression of type int&&
vvvvv
static_cast<int &&>(param);
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
xvalue expression 
(considered an rvalue expression which binds to rvalue reference parameters) 
}

上述函数的抽象语法树：

TranslationUnitDecl
`-FunctionDecl <line:3:1, line:7:1> line:3:6 testRef 'void (int &&)'
|-ParmVarDecl <col:14, col:21> col:21 used param 'int &&'
`-CompoundStmt <line:4:1, line:7:1>
`-CXXStaticCastExpr <line:6:5, col:30> 'int' xvalue static_cast<int &&> <NoOp>
`-DeclRefExpr <col:25> 'int' lvalue ParmVar 0x55a692bb0a90 'param' 'int &&'

解释引用参数成为左值的简略方法是说，当它有一个名称(id-expression)时，它是一个左值。

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