C++ 通用引用。为什么右值引用变成左值？

Question

这是困扰我的代码

‍‍‍‍‍#include <iostream>

#include "DataItem.h"


void testRef( const int & param )
{
    std::cout << "Lvalue reference" << std::endl;
}

void testRef( int && param )
{
    std::cout << "Rvalue reference" << std::endl;

    // Here's the thing I can't get. Why param is lvalue reference here??
    testRef( param );
}


template<class T>
void func( T && param )
{
    testRef( std::forward<T>( param ) );
}


int main2() 
{
    int a = 12;
    func( a );

    std::cout << "=================" << std::endl;

    func( 14 );

    std::cout << "=================" << std::endl;

    return 0;
}

当我在 testRef( int && param ) 中调用 testRef() 时，我认为只要 param 是右值引用，就会调用 ravalue 函数（是的，将发生永恒递归）。但是调用了左值函数。为什么？

Answer 1

这样想，你在func中使用了std::forward<T>，所以同样地，为了确保参数作为右值引用被转发，你必须在递归函数中做同样的事情:

void testRef(int && param)
{
    std::cout << "Rvalue reference" << std::endl;

    // Here's the thing I can't get. Why param is lvalue reference here??
    testRef( param );

    testRef(std::forward<int &&>(param)); // now it will stay an Rvalue reference
    testRef(std::move(param)); // make it an Rvalue reference
}

我们需要 std::forward 或 std::move 的原因是因为 param 是 int&& 类型，它是一个左值（即右值引用参数是一个左值表达式，当你用吧）。

在幕后，这些模板最终将执行 static_cast<int &&>，产生一个 xvalue 表达式（也被归类为 rvalue 表达式。）xvalue 表达式绑定到 rvalue 引用参数。

这可以通过查看以下函数的 Clang's syntax tree 看出：

             rvalue reference parameter (which binds to rvalue expressions)
             vvvvvvvvvvv
void testRef(int&& param)
{
    //std::move(param);

                        lvalue expression of type int&&
                        vvvvv
    static_cast<int &&>(param);
    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    xvalue expression 
    (considered an rvalue expression which binds to rvalue reference parameters) 
}

上述函数的抽象语法树：

TranslationUnitDecl
`-FunctionDecl <line:3:1, line:7:1> line:3:6 testRef 'void (int &&)'
  |-ParmVarDecl <col:14, col:21> col:21 used param 'int &&'
  `-CompoundStmt <line:4:1, line:7:1>
    `-CXXStaticCastExpr <line:6:5, col:30> 'int' xvalue static_cast<int &&> <NoOp>
      `-DeclRefExpr <col:25> 'int' lvalue ParmVar 0x55a692bb0a90 'param' 'int &&'

一种shorthand解释引用参数成为左值的方式是说当它有一个名称（id-expression）时它是一个左值。

C++ 通用引用。为什么右值引用变成左值？

C++ universal references. Why rvalue reference becomes lvalue?

c++

rvalue

type-deduction