通过 ref-qualifier 重载操作符以防止临时操作是否合理？

Question

我刚想到 operator+ & co 可以对 this 进行右值运算；即给定 class C，可以这样做：

class C {
    // ...
    C operator-( const C& rhs ) const & {
        C result = *this;
        result -= rhs;
        return result;
    }
    C&& operator-( const C& rhs ) && {
        *this -= rhs;
        return std::move( *this );
    }
};

这将通过简单地就地修改临时值来防止复制。

这会像我预期的那样执行吗？这是合理的优化还是编译器会创建同样快速的代码？

Answer 1

假设我们只是包装 std::string 并做 operator+ 的简化版本：

struct C { 
    std::string val;

    C&& operator+(const C& rhs) && {
        val += rhs.val;
        return std::move(*this);
    }   

    std::string::iterator begin() { return val.begin(); }
    std::string::iterator end() { return val.end(); }
};

这样就可以正常工作了：

for (char c : C{"hello"}) { .. }

range-for 表达式将延长临时对象的生命周期，所以我们没问题。但是，考虑一下：

for (char c : C{"hello"} + C{"goodbye"}) { .. }

我们实际上有：

auto&& __range = C{"hello"}.operator+(C{"goodbye"});

在这里，我们没有将临时对象绑定到引用。我们正在绑定一个参考。该对象不会延长其生命周期，因为...它不是对象。所以我们有一个悬空引用和未定义的行为。对于希望它起作用的用户来说，这将是非常令人惊讶的：

for (char c : std::string{"hello"} + std::string{"goodbye"}) { .. }

您必须 return 一个值：

C operator+(const C& rhs) && {
    val += rhs.val;
    return std::move(*this);
}

这解决了这个问题（因为现在我们有临时扩展），如果移动你的对象比复制它们更便宜，这是一个胜利。

通过 ref-qualifier 重载操作符以防止临时操作是否合理？

Is it reasonable to overload operators by ref-qualifier to prevent temporaries?

c++

ref-qualifier