D 中的 const ref 和右值

Question

代码

struct CustomReal
{
   private real value;

   this(real value)
   {
      this.value = value;
   }

   CustomReal opBinary(string op)(CustomReal rhs) if (op == "+")
   {
      return CustomReal(value + rhs.value);
   }

   bool opEquals(ref const CustomReal x) const
   {
      return value == x.value; // just for fun
   }
}

// Returns rvalue 
CustomReal Create()
{
   return CustomReal(123.123456);
}

void main()
{
   CustomReal a = Create();
   assert(a == CustomReal(123.123456)); // OK. CustomReal is temporary but lvalue
   assert(a == Create());               // Compilation error (can't bind to rvalue)
   assert(a != a + a);                  // Compilation error (can't bind to rvalue)
}

编译错误

prog.d(31): Error: function prog.CustomReal.opEquals (ref const const(CustomReal) x) const is not callable using argument types (CustomReal)
prog.d(31): Error: Create() is not an lvalue

http://ideone.com/O8wFc

问题：

1. 为什么const ref可以不绑定到右值？可以吗？
2. 我是否需要从 opBinary() 返回 ref CustomReal 或 const ref CustomReal 来解决此问题？可以吗？
3. 返回对堆栈上创建的本地对象的引用是否正确？ ref CustomReal Create() { return CustomReal(0.0); } }

Answer 1

ref 和 const ref 之间的唯一区别是 const ref 是 const 和 ref > 不是。两者都必须带有一个变量。两者都不能临时。这与 C++ 不同，其中 const T& 将采用 T 类型的任何值 - 包括临时值。

opBinary 无法返回 ref 或 const ref，因为没有要返回的变量。它正在创建一个临时的。 创建也是如此。使用您想要返回的值创建局部变量也没有帮助，因为您无法返回对局部变量的引用。它最终会引用一个不再存在的变量。

您需要在这里做的是添加另一个 opEquals 重载：

bool opEquals(CustomReal x) const
{
    return value == x.value; // just for fun
}

这样您的代码就可以编译。

我想指出的是，目前 opEquals 的情况确实需要稍微解决一下。您会注意到，如果您只有我给您的 opEquals 重载，而不是您当前拥有的重载，则代码将无法编译，并且您会收到类似于以下内容的错误

prog.d(15): Error: function prog.CustomReal.opEquals type signature should be const bool(ref const(CustomReal)) not const bool(CustomReal x)

：目前对结构体的 opEquals 的确切签名过于挑剔（其他一些函数 - 例如 toString - 也有类似的问题）。这是一个已知问题，可能会在不久的将来得到解决。不过，现在只需声明 opEquals 的两个重载即可。如果将 CustomReal 与变量进行比较，则将使用 const ref 版本，如果将 CustomReal 与临时变量进行比较，则将使用将使用另一个版本。但如果你两者都有，那就没问题了。

现在，

assert(a == CustomReal(123.123456));

为什么有效，为什么

assert(a == Create());  

我不确定 无效。我实际上预计它们都会失败，因为 const ref 不能接受临时的，但由于某种原因，编译器在这里接受它 - 它可能有与它如何特殊对待 opEquals 有关。无论如何，正如我所说，opEquals 和结构存在一些问题需要解决，希望这很快就会发生。但与此同时，声明 opEquals 的两个重载似乎可以解决问题。

编辑： 看来

assert(a == CustomReal(123.123456));

有效和

assert(a == Create());

无效的原因是因为（由于我不明白的原因）结构文字被视为左值，而 a 的返回值不是 ref 的函数（不出所料）是一个右值。有夫妇的与其相关的错误报告，认为结构文字应该是右值，但显然它们是设计时的左值（这让我感到困惑）。无论如何，这就是为什么采用 const ref 的函数只能使用结构体文字，但不能使用函数的返回值。

Answer 2

#1：是的，const ref 不能绑定到右值。 Andrei 认为在 C++ IIRC 中允许这样做是一个坏主意。
http://digitalmars.com/d/archives/digitalmars/D/const_ref_rvalues_103509 .html#N103514

奇怪的是结构文字在 D2 中算作左值，因此这是可行的：

struct A {}
void foo(ref A a) {}
void main()
{
    foo(A());
}

而调用以下方法则不行：

static A bar()
{
    return A();
}

foo(bar());

Answer 3

对于#2（以及扩展#3）：不，那是无效的，因为它必须是对刚刚超出范围的对象的引用。