是否存在返回 RValue 引用 (&&) 有用的情况？

Question

函数应该返回 RValue 引用是否有原因？一种技巧、技巧、习语或模式？

MyClass&& func( ... );

我知道一般情况下返回参考文献的危险，但有时我们会这样做无论如何，不​​是吗？ T& T::operator=(T) 只是一个惯用的示例。但是T&& 怎么样？函数（...）？这样做有什么普遍的地方可以让我们受益吗？与仅编写客户端代码相比，编写库或 API 代码时可能会有所不同？

Answer 1

有一些场合是合适的，但相对较少。当您想要允许客户端从数据成员移动时，就会出现这种情况。例如：

template <class Iter>
class move_iterator
{
private:
    Iter i_;
public:
    ...
    value_type&& operator*() const {return std::move(*i_);}
    ...
};

Answer 2

这是对 towi 评论的跟进。您永远不想返回对局部变量的引用。但您可能会遇到这样的情况：

vector<N> operator+(const vector<N>& x1, const vector<N>& x2) { vector<N> x3 = x1; x3 += x2; return x3; }
vector<N>&& operator+(const vector<N>& x1, vector<N>&& x2)    { x2 += x1; return std::move(x2); }
vector<N>&& operator+(vector<N>&& x1, const vector<N>& x2)    { x1 += x2; return std::move(x1); }
vector<N>&& operator+(vector<N>&& x1, vector<N>&& x2)         { x1 += x2; return std::move(x1); }

这应该可以防止在所有情况下进行任何复制（以及可能的分配），除非两个参数都是左值。

Answer 3

不，只需返回值即可。一般来说，返回引用一点也不危险——它返回的是对本地变量的引用，这是危险的。然而，返回右值引用在几乎所有情况下都是毫无价值的（我猜如果你正在编写 std::move 或其他东西）。

Answer 4

如果您确定引用的对象在函数退出后不会超出范围，则可以通过引用返回，例如，它是全局对象的引用，或返回对类字段的引用的成员函数等。

此返回引用规则与两者相同左值和右值引用。区别在于您要如何使用返回的引用。正如我所看到的，通过右值引用返回的情况很少见。如果你有函数：

Type&& func();

你不会喜欢这样的代码：

Type&& ref_a = func();

因为它有效地将 ref_a 定义为 Type&由于命名右值引用是左值，因此此处不会执行实际移动。这很像：

const Type& ref_a = func();

除了实际的 ref_a 是非常量左值引用。

即使您直接将 func() 传递给另一个采用 Type&& 的函数，它也不是很有用。参数，因为它仍然是该函数内的命名引用。

void anotherFunc(Type&& t) {
  // t is a named reference
}
anotherFunc(func());

func( ) 和 anotherFunc( ) 的关系更像是一种“授权”，即 func() 同意 anotherFunc( ) 可以拥有（或者你可以说“窃取”）从 func( ) 返回的对象的所有权。但这个协议非常宽松。非常量左值引用仍然可以被调用者“窃取”。实际上函数很少被定义为接受右值引用参数。最常见的情况是“anotherFunc”是一个类名，而anotherFunc()实际上是一个移动构造函数。

Answer 5

另一种可能的情况是：当您需要解压元组并将值传递给函数时。

如果您不确定复制省略，它在这种情况下可能很有用。

这样的例子：

template<typename ... Args>
class store_args{
    public:
        std::tuple<Args...> args;

        template<typename Functor, size_t ... Indices>
        decltype(auto) apply_helper(Functor &&f, std::integer_sequence<size_t, Indices...>&&){
            return std::move(f(std::forward<Args>(std::get<Indices>(args))...));
        }

        template<typename Functor>
        auto apply(Functor &&f){
            return apply_helper(std::move(f), std::make_index_sequence<sizeof...(Args)>{});
        }
};

非常罕见的情况，除非您正在编写某种形式的 std::bind 或 std::thread 替换。