将 r 值作为非常量引用传递（VS 警告 C4239）

Posted 2023-02-17

【中文标题】将 r 值作为非常量引用传递（VS 警告 C4239）

【英文标题】：Passing r-value as non-const reference (VS warning C4239)

【发布时间】：2013-04-25 13:26:50

【问题描述】：

我想要做的（使用 C++ lambda）实际上是：

std::vector<MyType> GetTheArray () return something;

const auto DoSomething = [](std::vector<MyType> & array)

     //Some processing that involves either sorting the 'array' or setting temporary flags on the items
;

DoSomething (GetTheArray ());

这在标准 C++ 中似乎是不允许的，因为右值不能作为非常量引用传递。

我的问题：

1) 有没有办法使用类型转换来做到这一点，还是我必须创建一个临时变量来存储 GetTheArray () 的结果？

2) C++ 不允许这样做有充分的理由吗？

请注意，从“GetTheArray”返回的“something”是动态构造的数组，而不是存储值。

【问题讨论】：

为什么要对一个在函数返回后立即超出范围的临时数组进行排序？

相关：***.com/q/4084053/951890

有一些方法可以诱使编译器在不涉及创建变量的情况下允许这样做，但正如前文所述，为什么要更改将立即死亡的容器?

2 个可能的原因：a）我需要对其进行排序以便将其与另一个数组进行比较 b）我需要在数据上设置标志，然后再将其传递给另一个函数进行处理（在我的情况下可以将其保存到数据库中）

感谢@Vaughn Cato。我可以看到该问题中有一些相关信息。

【参考方案1】：

从 cmets 看来，您想要的是获取一个向量，对其进行破坏性修改（在无法重置原始状态的意义上），然后在内部使用结果。并且您希望这对左值和右值都有效。

下一个问题是在左值的情况下，保存原始容器的代码在函数调用完成后是否需要它，以及它是否需要向量的原始状态。根据答案，您有不同的解决方案：

持有左值的调用者在调用后不再使用它

（或者，持有左值的调用者需要原始状态）

这是最简单的情况。然后你的函数应该按值获取容器。如果调用者有一个左值，它可以std::move 避免复制（它不再关心对象）或 copy 这可能更昂贵但保持原始容器不变。

如果使用 rvalue 调用函数，则副本将被省略或转换为廉价的隐式移动。

持有左值的调用者不需要原始状态，但需要容器

这种情况比较困难，您需要为同一个函数（或 lambda）提供两个重载，一个采用 lvalue 供此调用者使用，另一个采用 rvalue-reference 用于调用者手临时的情况。在这两种情况下，绑定都很便宜。虽然这需要更多代码，但您可以根据另一个重载实现一个重载：

rtype f(std::vector<Data> & );   // for lvalues
rtype f(std::vector<Data> && v)  // for rvalues
    return f(v);               // v is an lvalue here

您正在执行 lambdas 的事实可能会使这稍微复杂一些，但希望不会太多。

【讨论】：

非常有趣。是的，我通过更改我的 lambda 签名以通过 r 值引用获取数组来获得干净的编译。在您看来，这是一个“好的”解决方案，还是应该为移动构造函数和移动赋值运算符保留通过 r 值引用传递参数？

@Coder_Dan：当您需要区分左值和右值时，您应该只在界面上使用右值引用。这不仅限于构造函数/赋值，还包括您需要区分的任何操作。

@Coder_Dan：不确定是否足够清楚，如果您仅提供右值引用重载，它将不接受 lvalue 作为参数，因此您限制了采用。如果您开始考虑对于 lvalues 调用者执行std::move 很好，那么您不应该通过 rvalue-reference 获取参数，而是通过 value .

罗德里格斯 - 感谢您的提示。我想我跟着你，看看如果这个函数在公共接口中，或者我也需要接受一个左值引用，那么最好按值传递参数。您还告诉我，在这种情况下，如果我传递包装在对 std::move 的调用中的参数，我可以在传递左值时避免向量的副本，这是一个我以前没有考虑过的有趣概念。在我的例子中，它是一个函数局部 lambda，每次都以相同的方式调用，并为“GetTheArray”函数提供不同的参数。

【参考方案2】：

如果您出于某种原因确实想修改 something，您可以随时将临时文件复制到您的 lambda 中。

const auto DoSomething = [](std::vector<MyType> array)  /*whatever*/ 

您将 lambda 称为编译器的方式可能能够省略副本。 C++11 移动语义对此进行了形式化。

【讨论】：

是的，你是对的。在这种情况下，按值传递“数组”应该没有开销——很明显（嗯，应该是这样）。我想这回答了我的具体问题，尽管可能不适用于更一般的情况。

但是如果你用左值调用会有一些开销，因为它会复制容器。根据这是否重要（或者持有左值的调用者是否不再关心它），您可以采取不同的道路......

【参考方案3】：

（实际上，@honk 在按值传递方面击败了我。不同的是，我将扩展我的答案以明确使用&& 进行讨论）

删除&，直接按值传递。

您使用的是 lambda，因此您使用的是 c++11，因此您应该只通过 value 传递它。是的，它会一样快。

C++11 非常善于发现临时文件何时被“复制”。它将用 move 替换副本。然后它会很快，并且可以说会更容易阅读。

因此，即使您可能对&& 和std::move 等一无所知，但可以肯定地说，您应该开始转向通过值而不是通过引用传递事物。它将导致代码更具可读性，如果在正确的时间使用，它不应该导致速度变慢。

基本上，如果您将临时值（例如函数返回的值）传递给函数会很快，但前提是您使用的是标准容器，例如vector。否则，您需要编写自己的 && 感知构造函数以利用可能的加速。

更新：如果您决定将其强制为引用，并且/或者您正在使用自定义容器，那么您可以将 & 替换为 &&。这将允许您传递非常量引用。这称为右值引用。

正如许多其他人所指出的，临时文件将在DoSomething 返回后立即销毁。请记住这一点。这意味着您将希望在数组返回之前完全使用它的内容。也许您将其打印到屏幕上，或者将其存储在数据库中。或者，您可以将数据复制或移动到另一个对象中并返回。

【参考方案4】：

您正在处理从您的底线中的GetTheArray() 调用返回的临时结果。这只能绑定到一个 const 引用，然后对象的生命周期将延长到它所绑定的 const 引用的生命周期（因此是“绑定”）。

即使你可以做你想做的事，你打电话给DoSomething 仍然是一个昂贵的无操作。至少你需要return 来自DoSomething 的东西。

C++ 禁止这样做，因为（自 C++11 起）它具有带有移动语义的右值引用，可以做一些很棒的事情，但不能不返回 something。

【讨论】：

C++ 早在 C++11 之前就禁止这样做了，所以最后一句写出来的意义不大。 rvalue-references（2011 年新增）不能成为 1998 年不允许这样做的原因，除非您相信标准机构的 反因果关系。

好吧，至少有两个主要的实现实现了一个扩展（MSVC 和 Intel 在 Windows 上与 MSVC 兼容），它是有用的。另一方面，回答“为什么禁止”的问题主要是解决鸡和蛋的问题。我想在这种情况下@alexrider 是正确的，它是为了防止像 OP 这样的无操作。

在标准被写下之前，有两个实现允许这样做，Solaris 和 VS。然后他们坚持支持这一点或破坏兼容性。英特尔编译器专门模仿 Windows 中的 VS 和 linux 上的 gcc 的行为，因此在他们的情况下，再次需要：能够将编译器用作本机编译器的替代品。尽管如此，rvalue-references 不能成为在它们成为标准之前的 13 年不允许的原因。 （至少在我简单的头脑中，时间旅行不存在，因果关系统治着世界）

感谢@David Rodriguez。这很有趣。

【参考方案5】：

如果您需要修改something 数组，您需要返回对它的引用。否则不要通过（非const）引用DoSomething 不允许它的原因是为了避免您在此处说明的问题。看起来您要修改 something，但 GetTheArray() 返回的 something 的副本将被更改。这没有多大意义，因为此副本将在 DoSomething 退出后立即删除。 您有 3 种方法可以解决此问题。 1.需要修改something再修改GetTheArray返回引用 2.您需要修改将被丢弃的something 的副本DoSomething 完成它的工作，然后更改DoSomething 以按值接受数组。 3.DoSomething中的something不需要修改，那么const引用作为DoSomething的参数应该使用。

【讨论】：

谢谢@alexrider - 是的，返回的“东西”实际上是一个动态构建并返回的数组。我想我应该更清楚一点。我明白你在做什么，如果没有注意到一个简单的访问器没有通过引用返回值，可能会出现混淆（错误）。