为啥 const rvalue 限定 std::optional::value() 返回 const rvalue 引用？

Posted 2023-02-18

【中文标题】为啥 const rvalue 限定 std::optional::value() 返回 const rvalue 引用？

【英文标题】：Why does the const rvalue qualified std::optional::value() return a const rvalue reference?为什么 const rvalue 限定 std::optional::value() 返回 const rvalue 引用？

【发布时间】：2017-10-31 15:05:59

【问题描述】：

std::optional::value() 有以下两个重载

constexpr T& value() &;
constexpr const T & value() const &; 
constexpr T&& value() &&;
constexpr const T&& value() const &&;

返回 const 右值引用有什么意义？

我能想到的唯一原因是让编译器能够在以下（真的很奇怪）情况下帮助捕捉未定义的行为

auto r = std::cref(const_cast<const std::optional<int>&&>(
    std::optional<int>).value());

如果std::optional::value() 返回了const T&，那么上面的代码将编译并在稍后使用r reference_wrapper 时导致未定义的行为。

上述返回const T&& 是否有任何其他极端情况？

【问题讨论】：

不能相信其他人的知识，但这里有一个链接：nirfriedman.com/2016/01/18/… 在“可选的安全迭代”部分中，有一些关于在何处使用 T&& value() 的有用信息。跨度>

返回对 const 对象的非常量引用是不安全的……返回对可能是临时对象的左值引用也是不安全的……所以，它返回一个 const右值引用

您建议的替代方案是什么？非const 右值引用？ const 左值引用？

我想知道为什么他们需要添加这个重载而不是只添加一个const T& 重载。如果他们需要，为什么不直接返回const T&？这种重载有一些实际用例吗？

this 可能重复？归根结底，这个问题只是：T const&& 的意义何在。

【参考方案1】：

当然。你在结构中有一个const optional<T>。您返回一个右值实例并访问可选成员。

由于您构建它的方式，您可以保证在这种情况下使用可选。所以你打电话给value()。 T 类型包含 mutable 状态，可以有效地重用/窃取。 T const&& 重载赋予消费函数窃取该状态的权限。

struct mutable_type 
  mutable std::vector<char> cache;
;
struct test_type 
  const std::optional<mutable_type> bob;
;
test_type factory( int x ) 
  if (x==0) return ;
  return mutable_type(1,2,x);


auto moved_into = factory(3).bob.value().cache;

我相信，这会将vector 移动到bob 中，在这种情况下这是一个const 右值。它依赖于value() 在const&& 上下文中返回const&&。

【讨论】：

const T&& 重载如何授予函数窃取其状态的权限？我不认为我遵循...

@curious 在这种情况下状态是可变的，因此 const 不会阻止任何内容。 && 表示该对象是一个右值或被强制转换为一个右值，因此调用者保证不会介意您窃取某些状态。

你能举例说明你的意思吗？

@Curious 玩具示例已添加。

即使value() 方法返回了const&，这个例子也不能工作吗？