在 C++ 中将非常量引用传递给右值；

Question

在以下代码行中：

bootrec_reset(File(path, size, off), blksize);

使用原型调用函数：

static void bootrec_reset(File &file, ssize_t blksize);

我收到此错误：

libcpfs/mkfs.cc:99:53：错误：“File&”类型的非常量引用的初始化无效来自“File”类型的右值

libcpfs/mkfs.cc:30:13: 错误：传递“void bootrec_reset(File&, ssize_t)”的参数 1

我知道您不能传递非常量引用 (< code>const &) 根据标准转换为右值。不过，MSVC 允许您执行此操作（请参阅此问题）。 这个问题试图解释原因，但答案没有任何意义，因为他使用的是对文字的引用，这是一个极端的情况，显然应该被禁止。

在给定的示例中，可以清楚地看到将发生以下事件顺序（就像在 MSVC 中一样）：

1. 将调用 File 的构造函数。
2. 对File 和blksize 的引用被推送到堆栈上。
3. bootrec_reset 利用file。
4. 从bootrec_reset返回后，临时File被销毁。

有必要指出，File 引用必须是非常量的，因为它是文件的临时句柄，在该文件上调用非常量方法。此外，我不想将 File 的构造函数参数传递给 bootrec_reset 来在那里构造，我也没有看到任何手动构造和销毁 的理由调用者中的 File 对象。

所以我的问题是：

1. C++ 标准不允许以这种方式进行非常量引用的理由是什么？
2. 我如何强制 GCC 允许此代码？
3. 即将到来的 C++0x 标准是否会改变这一点，或者新标准是否给了我更合适的东西，例如所有关于右值引用的胡言乱语？

Answer 1

是的，普通函数不能将非常量引用绑定到临时对象——但方法可以——这一事实一直困扰着我。 TTBOMK 的基本原理是这样的（源自 this comp. lang.c++.moderated thread)：

假设您有：

 void inc( long &x ) { ++x; }

 void test() {
     int y = 0;
     inc( y );
     std::cout << y;
 } 

如果您允许 inc() 的 long &x 参数绑定到临时 y 生成的 >long 副本，这段代码显然不会执行您所期望的操作 - 编译器只会默默地生成使 y 保持不变的代码。显然，这是早期 C++ 时代常见的错误来源。

如果我设计了 C++，我的偏好是允许非常量引用绑定到临时对象，但在绑定到引用时禁止从左值自动转换为临时对象。但谁知道呢，这很可能会引发另一堆蠕虫......

Answer 2

• “C++ 标准为何不允许以这种方式进行非常量引用？”

与相反惯例的实践经验，这就是事情最初的运作方式。 C++ 在很大程度上是一种进化的语言，而不是设计的语言。很大程度上，仍然存在的规则是那些被证明有效的规则（尽管 1998 年标准化中出现了一些重大例外，例如臭名昭​​著的export，该规则是委员会发明的，而不是标准化现有实践） 。

对于绑定规则，不仅有C++的经验，而且对Fortran等其他语言也有类似的经验。

正如 @j_random_hacker 在他的回答中指出的那样（正如我所写的，得分为 0，这表明 SO 中的评分确实不能作为质量衡量标准），最严重的问题与隐式转换和重载解析有关。

• “我怎样才能强迫 GCC 允许这个代码？”

你不能。

而不是……

bootrec_reset(File(path, size, off), blksize);

写……

File f(path, size, off);
bootrec_reset(f, blksize);

或者定义一个适当的bootrec_reset重载。或者，如果“聪明”的代码有吸引力，原则上您可以编写 bootrec_reset(tempref(File(path, size, off)), blksize);，您只需在其中定义 tempref 以适当地 const 强制转换返回其参数引用。但即使这是一个技术解决方案，也不要这样做。

• “即将到来的 C++0x 标准是否会改变这一点，或者新标准是否给了我更合适的东西，例如所有关于右值引用的胡言乱语？”

不，对于给定的代码来说，没有任何改变。

但是，如果您愿意重写，则可以使用例如 C++0x 右值引用，或上面显示的 C++98 解决方法。

干杯&呵呵，

Answer 3

即将推出的 C++0x 标准是否会改变这一点，或者新标准是否为我提供了更合适的东西，例如所有关于右值引用的胡言乱语？

是的。由于每个名称都是左值，因此将任何表达式视为左值几乎是微不足道的：

template <typename T>
T& as_lvalue(T&& x)
{
    return x;
}

// ...

bootrec_reset(as_lvalue(File(path, size, off)), blksize);

Answer 4

1. 是一个相当任意的决定 - 例如，当临时对象是方法调用的主题时，允许对临时对象进行非常量引用（例如，用于释放向量分配的内存的“交换技巧”，std::vector< ;type>().swap(some_vector);)
2. 如果没有给临时变量一个名称，我认为你不能。
3. 据我所知，这条规则也存在于 C++0x 中（对于常规引用），但是右值引用特别存在，因此您可以将引用绑定到临时对象 - 因此将 bootrec_reset 更改为采用 File &&< /code> 应该使代码合法。

Answer 5

请注意，将 C++0x 称为“胡言乱语”并不能很好地展现您的编码能力或理解该语言的愿望。

1）其实并不是那么随意。允许非常量引用绑定到右值会导致代码极其混乱。我最近针对 MSVC 提交了一个与此相关的错误，其中非标准行为导致符合标准的代码无法编译和/或以异常行为进行编译。

对于您的情况，请考虑：

#include <iostream>

template<typename T>
void func(T& t)
{
    int& r = t;
    ++r;
}

int main(void)
{
    int i = 4;
    long n = 5;
    const int& r = n;

    const int ci = 6;
    const long cn = 7;

    //int& r1 = ci;
    //int& r2 = cn;

    func(i);
    //func(n);

    std::cout << r << std::endl;
}

您想要编译哪一行注释行？您是否希望 func(i) 更改其参数，而 func(n) 不这样做？

2）你不能让该代码编译。您不想拥有该代码。 MSVC 的未来版本可能会删除非标准扩展，并且无法编译该代码。相反，请使用局部变量。您始终可以使用一对额外的大括号来控制该局部变量的生命周期，并使其在下一行代码之前被销毁，就像临时变量一样。或 r 值引用。

{
  File ftemp(path, size, off);
  bootrec_reset(ftemp, blksize);
}

3) 是的，在这种情况下您可以使用 C++0x 右值引用。

Answer 6

或者，简单地超载。

static void bootrec_reset(File &&file, ssize_t blksize) {
    return bootrec_reset(file, blksize);
}

这是最简单的解决方案。

Answer 7

如何强制 GCC 允许此代码？

如果您拥有 File 的定义，那么您可以尝试玩一些技巧，例如：

class File /* ... */ {
public:
  File* operator&() { return this; }
/* ... */
};
/* ... */
bootrec_reset(*&File(path, size, off), blksize);

这会在 c++98 模式下为我编译。

即将推出的 C++0x 标准是否会改变这一点，或者新标准是否为我提供了更合适的东西，例如所有关于右值引用的胡言乱语？

显然，如果可能的话，这是要走的路。