c++ 从全称引用推导时是否丢弃const？

jei2mxaa 于 2023-07-01 发布在其他

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我在学习通用（转发）引用时发现了这个问题。代码如下。

#include <iostream> // std::cout

#include <type_traits>

template <class T> // deductions among universal reference
void fun(T &&b)    // fold reference, maintain const
{
    std::cout << b << " ";
    std::cout << std::is_const<T>::value << " ";
    std::cout << std::is_lvalue_reference<T>::value << " ";
    std::cout << std::is_rvalue_reference<T>::value << std::endl;
}

int main()
{
    int a = 1;
    fun(a);            // lvalue: T=int&
    fun(std::move(a)); // rvalue: T=int

    const int ca = 1;
    fun(ca);            // const_lvalue: T=int& （why no const?）
    fun(std::move(ca)); // const_rvalue: T=const int

    int &la = a;
    fun(la); // lvalue_ref: T=int&

    int &&ra = 1;
    fun(ra);                             // rvalue_ref: T=int& (r_ref is an l_val)
    fun(std::forward<decltype(ra)>(ra)); // rvalue_ref + perfect forwarding T=int

    const int &cla = a;
    fun(cla); // const_lvalue_ref: T=int& (no const?)

    const int &&cra = 1;
    fun(cra); // const_rvalue_ref: T=int& (no const?)

    return 0;
}

其结果如下。可以看出，当输入参数是lvalue时，在解析T的类型时，const被丢弃。然而，当它是r_value时，const被保持。
此外，当我尝试使用cppinsights运行这段代码时，它会生成4模板专门化。

/* First instantiated from: insights.cpp:18 */
#ifdef INSIGHTS_USE_TEMPLATE
template<>
void fun<int &>(int & b)
{

}
#endif

/* First instantiated from: insights.cpp:19 */
#ifdef INSIGHTS_USE_TEMPLATE
template<>
void fun<int>(int && b)
{

}
#endif

/* First instantiated from: insights.cpp:22 */
#ifdef INSIGHTS_USE_TEMPLATE
template<>
void fun<const int &>(const int & b)
{

}
#endif

/* First instantiated from: insights.cpp:23 */
#ifdef INSIGHTS_USE_TEMPLATE
template<>
void fun<const int>(const int && b)
{

}
#endif

从结果中可以看出，const在cppinsights中的解析过程后被维护。
有人能告诉我为什么我的代码和cppinsights的结果不一样吗？（为什么我的代码中的l_value被推导为T&而不是const T&？）
换句话说，问题的正确答案是什么：从universal reference推导const是否会被丢弃？

c++

来源：https://stackoverflow.com/questions/76592185/whether-const-will-be-discarded-or-not-when-deducing-from-universal-reference

2条答案

按热度按时间

1tu0hz3e1#

当T是从带有左值参数的转发引用推导出来的，那么T是左值引用类型，并且对于任何引用类型

std::is_const<T>::value

总是false，因为引用类型不能是const限定的。你真正感兴趣的是引用的类型是否是“lvalue/rvalue-reference to X”，其中X是某种const限定类型，即是否

std::is_const<std::remove_reference_t<T>>::value

是true当我们通俗地说引用是const限定的，我们实际上是指这个，而不是引用类型本身实际上是const限定的。

赞(0）回复(0）举报 2023-07-01

ut6juiuv2#

const永远不会被隐式丢弃，你使用std::is_const测试某个东西是否“是const”的代码只是有缺陷。std::is_const不考虑引用类型的常量：

std::is_const_v<const int> // true
std::is_const_v<const int&> // false, a const& is not a const type,
                            // it refers to something const

考虑一下你的代码中发生了什么：

const int ca = 1;
fun(ca); // calls fun<const int&>(ca);

// then:
template <class T> // T = const int&
void fun(T &&b)    // b is declared as const int&
{
    // ...
    std::cout << std::is_const<T>::value << " "; // prints 0, same reason as above
    // ...

当绑定到const L类型的左值时，转发引用T&&将T推导为const L&。引用折叠后，T&&就变成了const L&。
要使代码得到预期的结果，必须用途：

std::is_const<typename std::remove_reference<T>::type>::value
// or since C++14
std::is_const<std::remove_reference_t<T>>::value
// or since C++17
std::is_const_v<std::remove_reference_t<T>>

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