拥有一个函数只接受非常量左值

Question

我有一个函数可以对两个向量进行排序，其中第一个向量作为排序标准。它的签名是

template<typename A, typename B>
void sort(A&& X, B&& Y)
{
  ..
}

问题是通用引用会允许像

这样的无意义的情况

sort(vector<int>{ 2,1,3 }, vector<int>{ 3,1,2 });

之后将销毁右值（废话）。

自

以来，明确要求左值不起作用

template<typename A, typename B>
void sort(A& X, B& Y) ... // (*)

sort(vector<int>{2,1,3}, vector<int>{3,1,2});

出于某种原因，上面的编译（我认为只允许 const 左值绑定到右值并延长它们的生命周期？）。

如果我将 const 添加到左值引用，那么函数将不再能够修改向量并对它们进行排序。

我的问题是：

1) 为什么在标有 // (*) 的示例中我可以将右值绑定到甚至不是 const 的左值？为什么不允许像 int& r = 20; 这样的东西？有什么区别？

2) 我该如何解决我的问题，即让函数只接受左值而不是右值临时值？（当然，如果可能的话）

显然我可以使用任何可用的 C++ 版本

Answer 1

答案是：你的编译器错了。

检查 gcc 或 clang 或类似的东西，你会得到这样的东西：

prog.cpp: In function 'int main()': prog.cpp:9:45: error: invalid initialization of non-const reference of type 'std::vector&' from an rvalue of type 'std::vector' sort(vector{2,1,3}, vector{3,1,2}); ^ prog.cpp:6:6: note: initializing argument 1 of 'void sort(A&, B&) [with A = std::vector; B = std::vector]' void sort(A& X, B& Y) { }

Answer 2

您可以使用 /Za 编译器选项将其转换为错误：

error C2664: 'void sort<std::vector<int,std::allocator<_Ty>>,std::vector<_Ty,std::allocator<_Ty>>>(A &,B &)' : cannot convert argument 1
from 'std::vector<int,std::allocator<_Ty>>' to 'std::vector<int,std::allocator<_Ty>> &'
        with
        [
            _Ty=int
,            A=std::vector<int,std::allocator<int>>
,            B=std::vector<int,std::allocator<int>>
        ]
        and
        [
            _Ty=int
        ]
        and
        [
            _Ty=int
        ]
        A non-const reference may only be bound to an lvalue

请注意，/Za 过去有很多问题，即使现在仍然存在问题 <windows.h>，所以您无论如何都不能将它用于所有编译单元。在 2012 年一篇名为 "MSVC /Za considered harmful", Microsoft senior engineer Stephan T. Lavavej even recommends not using the flag, but you should also have a look at the comments at STL Fixes In VS 2015, Part 2 的帖子中，他说：

We've definitely had meetings about the /Za and /Zc conformance options. We ultimately want to get to a point where VC is conformant by default, without having to request extra options, so that becomes the most-used and most-tested path. As you can see in the post, I've been working towards this in the STL by removing non-Standard machinery whenever possible.

因此，在某些未来版本的 MSVC 中，默认情况下这可能是一个编译错误。

还有一点：C++标准不区分错误和警告，只讲"diagnostic messages"。这意味着 MSVC 实际上是一旦它产生警告就符合。

Answer 3

如其他答案所述，编译器错误。

无需更改编译器选项的编译器：

struct sfinae_helper {};
template<bool b>
using sfinae = typename std::enable_if<b, sfinae_helper>::type*;
// sfinae_helper, because standard is dumb: void*s are illegal here

template<class A, class B,
  sfinae<!std::is_const<A>::value&&!std::is_const<B>::value> = nullptr
>
void sort(A& X, B& Y) ... // (*)

sort(vector<int>{2,1,3}, vector<int>{3,1,2});

在 MSVC2013 中也将无法编译，并且在兼容的编译器中应该是兼容的。

请注意，虽然根据标准将 A 和 B 推导为 const X 是不合法的，但明确将 const X 作为 A 或 B 是.

最终的方法是：

template<typename A, typename B>
void sort(A& X, B& Y) ... // (*)
template<typename A, typename B>
void sort(A&& X, B&& Y) = delete;

我们在这里生成一个明确删除的，应该优先于 A&, B& 那个。我不知道在那种情况下 MSVC 是否正确地选择了完美转发的那个，但我希望如此。

Answer 4

您可以明确 delete 不需要的 sort 函数重载：

#include <iostream>
#include <vector>

#include <cstdlib>

template< typename X, typename Y >
void
sort(X &, Y &)
{
    static_assert(!std::is_const< X >{});
    static_assert(!std::is_const< Y >{});
}

template< typename X, typename Y >
int
sort(X const &, Y &) = delete;

template< typename X, typename Y >
int
sort(X &, Y const &) = delete;

template< typename X, typename Y >
int
sort(X const &, Y const &) = delete;

int
main()
{
    std::vector< int > v{1, 3, 5};
    std::vector< int > const c{2, 4, 6};
    ::sort(v, v); // valid
    { // has been explicitly deleted
        //::sort(v, c); 
        //::sort(c, v);
        //::sort(c, c);
    }
    { // not viable: expects an l-value for 1st argument
        //::sort(std::move(v), v); 
        //::sort(std::move(v), c);
        //::sort(std::move(c), v);
        //::sort(std::move(c), c);
    }
    { // not viable: expects an l-value for 2nd argument
        //::sort(v, std::move(v));
        //::sort(v, std::move(c));
        //::sort(c, std::move(v));
        //::sort(c, std::move(c));
    }
    { // not viable: expects an l-value for 1st or 2nd argument
        //::sort(std::move(v), std::move(v));
        //::sort(std::move(v), std::move(c));
        //::sort(std::move(c), std::move(v));
        //::sort(std::move(c), std::move(c));
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

Answer 5

作为您尝试解决的 X 问题的答案，而不是您提出的 Y 问题的答案...正确的答案是您不应该做您正在尝试做的事情。无法想象某事如何有用并不足以成为阻止人们使用它的充分理由。

而且，事实上，我什至不必抽象地提出这一点：这里有两个具体示例，其中接受临时对象会很有用。

您可能只关心以下两个对象之一：

interesting_container A;
// fill A
sort(an_ordering_criterion(), A);

容器不是 'self-contained'；例如提供另一个容器视图的容器：

vector<int> A, B;
// fill A and B
sort(make_subsequence(A, 1, 10), make_subsequence(B, 5, 14));

拥有一个函数只接受非常量左值

Having a function only accept non-const lvalues

c++

c++11

vector

c++14

universal-reference