临时值的 C++ 模板类型推导

Question

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

template <typename T>
void wrapper(T& u)
{
    g(u);
}

class A {};

void g(const A& a) {}
int main()
{
    const A ca;
    wrapper(ca);
    wrapper(A()); // Error
}

您好，我有一个问题，为什么最后一条语句给出编译器错误。

:18:10: error: cannot bind non-const lvalue reference of type 'A&' to an rvalue of type 'A' wrapper(A());

我认为模板类型 T 会被推断为 const A& 因为 ca 也被推断为 const A&。为什么在这种情况下类型推导会失败？

Answer 1

I thought that the template type T would be deduced as const A& as the ca is also deduced as const A&. Why the type deduction fails in this case?

因为扣除规则不是这样运作的。他们努力推断出尽可能多的与函数参数类型的匹配。临时对象不一定是 const，它可以绑定到 const 引用。

但是您的函数模板不接受 const 引用，而是接受 non-const 左值引用。所以没有 const 会 spring 除非函数参数是 const 本身（它不是）。

正确的解决方案是使用转发引用（对推导的模板参数的右值引用）：

template <typename T>
void wrapper(T&& u)
{
    g(std::forward<T>(u));
}

现在u可以绑定到任何对象。推导的类型会告诉您函数参数的值类别，允许您将该类别转发给函数调用 g(...)，并确保选择了正确的重载。

顺便说一句，如果你很好奇，如果你直接将 const 添加到临时类型，你的原始代码将构建得很好。

using CA = A const;
wrapper(CA()); // Not an error anymore

现在 u 最终成为 A const& 并且绑定到临时文件就好了。但这只是一种好奇心，在实践中不太可能有用。使用转发引用。

Answer 2

Why the type deduction fails in this case?

它没有失败。 T 推导为 A。因此，参数u的类型是A&。

对 wrapper() 的调用实际上失败了，因为 rvalue（即：A() 在这种情况下）不能绑定到非const 左值引用（即：参数u）。

Answer 3

错误消息试图传达：

非const 引用无法绑定到临时值，因为临时对象的生命周期在控件到达函数之前就已经过期。

变量ca不是临时变量，因为它有一个可以在main.
它的生命周期不会在 main 结束之前到期，因此可以在 wrapper.
模板类型推导不会删除 const，因为它会违反 const-ca 的正确性。

对于 wrapper(A());，类型参数 T 将推导为 A。由于临时没有 const-ness，因此参数 u 将被推断为 A&，但由于非 const 引用无法绑定到临时值由于上述原因，没有 wrapper 函数可以使用参数 A().

来调用

现在，C++ 具有延长临时对象生命周期的功能，如果您只是从中读取的话。这就是 const T& 绑定到临时对象的原因。在你的例子中，无名临时对象的生命周期被延长到 wrapper 函数结束。

如果您将类型参数显式设置为 const T&，则如下：

template <typename T>
void wrapper(const T& u)
{
    g(u);
}

class A {};

void g(const A& a) {}

int main()
{
    const A ca;
    wrapper(ca);
    wrapper(A()); // Error no more.
}

编译得很好。

[C++11]

对于wrapper(A());，类型参数T仍然会推导为A，而参数u的类型为A&&，称为对 A 的右值引用。假设我们向 wrapper 添加另一个重载，以便如下：

template <typename T>
void wrapper(const T& u)
{
    g(u);
}
template <typename T>
void wrapper(T&& u)
{
    g(u);//u is an lvalue since it has a name.
}

存在。

您可以预期 wrapper(A()); 可以编译，更喜欢右值重载，因为右值引用是 wrapper 中的左值，因为它有一个名称。

临时值的 C++ 模板类型推导

C++ Template type deduction for temporary value

c++

templates

function-templates

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