在运行时决定返回类型是右值还是左值时，如何避免不必要的复制？

Posted 2023-03-31

【中文标题】在运行时决定返回类型是右值还是左值时，如何避免不必要的复制？

【英文标题】：How to avoid unnecessary copying when whether the return type is a Rvalue or an Lvalue is decided at run time?

【发布时间】：2019-11-16 12:09:33

【问题描述】：

考虑下面一行

const auto x = condition ? getLvalue() : getRvalue();

因为x是const，我不需要复制getLvalue返回的值，如果我能引用它我会很高兴。当然，以下不会编译

const auto& x = condition ? getLvalue() : getRvalue(); // Compilation error

因为引用 R 值是没有意义的。

我该如何解决这个问题？有问题还是我可以相信编译器理解getLvalue 的返回类型不需要复制？

【问题讨论】：

你试过const auto&& x = ...吗？

我们称 && 为通用参考。也许有点过时但值得一读here

您可以使用std::move(getLvalue())。

@AlexHodges 你确定这会有所帮助吗？无论如何，条件表达式的值类别是固定的，所以通用引用对 AFAIK 没有帮助 ...

通用引用将成为左值或右值，具体取决于它的初始化内容。由于您的参考可以是 l 或 r，因此使用通用参考似乎很合适，然后 std::forward 到任何需要参考的地方。

【参考方案1】：

有点接近，但也许是std::variant<T, std::reference_wrapper<T>>？

您不能真正使用三元运算符进行赋值，因为它需要 std::common_type，但它适用于常规 if...else：

Demo（需要 C++17）

代码：

int choice = 0;
std::cin >> choice;
std::variant<int, std::reference_wrapper<int>> opt;
if (choice == 0)
    opt = getRValue();
else
    opt = std::ref(getLValue());

getRValue() 和 getLValue() 的存根：

int& getLValue()
    static int foo = 42;
    return foo;


int getRValue()
    return 1337;

我们可以访问变体进行打印：

struct visitor

    void operator()(int _val)
    
        std::cout << "rvalue value: " << _val;
    
    void operator()(std::reference_wrapper<int> _val)
    
        std::cout << "reference_wrapper value: " << _val << std::endl;
        _val += 1;
    
;

在reference_wrapper 重载中，我增加了值，以便我们可以确定它仍然是一个引用。