在带有模板的结构中，为啥左值会推导出为右值？

Posted 2023-02-16

【中文标题】在带有模板的结构中，为啥左值会推导出为右值？

【英文标题】：In a struct with a template, why does an lvalue deduce as an rvalue?在带有模板的结构中，为什么左值会推导出为右值？

【发布时间】：2018-06-22 03:41:22

【问题描述】：

当我使用long 变量调用g() 函数时，它为什么调用g(const T& x)？

如果我将long 更改为int，它会改为调用g(T& x)。

#include <iostream>

template <typename T>
struct s

    void g(const T& x)  std::cout << "1\n";
    void g(T& x)  std::cout << "2\n";
;

int main() 
    s<int> x;

    long y = 0;
    x.g(y);

结果：

1

【问题讨论】：

你没有用左值调用它。

在调用站点可能存在从long 到int 的隐式转换，因此传递的是右值。

【参考方案1】：

非常量 int& 引用只能绑定到 int 变量，不能绑定其他任何东西。 long 和 int 是独立且不同的类型，因此不能将 long 变量分配给非常量 int& 引用。只有当y 是int 时，g(y) 才能调用g(int&)。

定义了从long 到int 的隐式转换，并且const 引用可以绑定到临时变量。当y 为long 时，g(y) 无法调用g(int&)，但编译器可以从long 值创建一个临时的int 变量来调用g(const int&)。

【参考方案2】：

简化您的代码以清楚地查看错误：

void g(int& x)  ... 

long y = 0;
g(y); 

这将导致错误

无法将“int&”类型的非常量左值引用绑定到 输入'int'

为什么？

非常量左值引用（即int&）将仅绑定到相同类型的非常量左值。

只有const左值引用（即const int&）可以绑定到右值（这是一个由long隐式转换为@987654326而产生的临时对象@)。

因此，

void g(const T& x)  std::cout << "1\n";

将在您给定的代码中通过重载决议进行选择。

【参考方案3】：

函数调用检查重载函数的最近匹配。

它使用任何现有的非常量函数调用检查输入参数的类型 - 在本例中为 long。 g(int&) 不匹配 long，因此被丢弃。

接下来它检查第二个函数 g(const int&)。这也不匹配。

它通过向下转换输入参数来检查它是否可以匹配其中任何一个。将 y 从 long 向下转换为 int。由于这种向下转换会产生一个右值，并且只有 const 左值引用可以绑定到右值，所以调用 g(const int&)。

【参考方案4】：

将模板类型指定为int、T = int 后，您的函数将变为void g(const int& x) 和void g(int& x)。接下来，编译器将执行模板类型推导。由于您传入long，编译器将尝试推断哪个函数适合long“最佳”。

由于long 显然不是int& 并且无法将long 转换为int&，因此编译器“丢弃”了该函数，只剩下函数g(const int& x)。但是，long 可以转换为 int，这是编译器所做的，因为它是从 long 到 int 的隐式转换，它是一个 r 值，因此函数 @987654336 @ 被调用。

【参考方案5】：

我认为@codekaizer 和@RemyLebeau 给出了正确的答案。您只能将右值绑定到 const 左值引用。我做了一个测试。

#include "print_type.h"
#include <iostream>

template<typename T> struct s 
  void foo(const T& t)  std::cout << "calling foo(const " << type_name<T>() << "&)\n"; 
  void foo(T& t)  std::cout << "calling foo(" << type_name<T>() << "&)\n"; 
;

template<typename T>
  void bar(const T& t)  std::cout << "calling bar(const " << type_name<T>() << "&)\n"; 

template<typename T>
void bar(T& t)  std::cout << "calling bar(" << type_name<T>() << "&)\n"; 

void g(int& i)  std::cout << "calling g(int&)\n"; 
void g(const int& i)  std::cout << "calling g(const int&)\n"; 

int main() 
  s<int> x;

  int i = 0;
  x.foo(i);
  bar(i);

  const int ci = 0;
  x.foo(ci);
  bar(ci);

  long l = 0;
  x.foo(l);
  bar(l);
  g(l);

  return 0;

上面的代码sn -p输出如下结果：

calling foo(int&)
calling bar(int&)
calling foo(const int&)
calling bar(const int&)
calling foo(const int&)
calling bar(long&)
calling g(const int&)

如果我们不定义函数void g(const int&)，就会报错candidate function not viable: no known conversion from 'long' to 'int &' for 1st argument。