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c++ - 为什么这个重载决议选择带有右值引用的签名？

问题描述

以下程序使用append_list具有右值引用签名的函数，而不是 const 引用。为什么？

#include <stdio.h>

#include <iterator>
#include <memory>
#include <vector>

class foo {
public:
    std::vector<int> bar{1};
};

template<typename T, typename U>
static void append_list(T &t, const U &u) {
    t.insert(t.end(), u.begin(), u.end());
}

template<typename T, typename U>
static void append_list(T &t, U &&u) {
    printf("move\n");
    std::move(u.begin(), u.end(), std::back_inserter(t));
}

int main() {
    auto shmoo = std::make_shared<foo>();
    std::vector<int> baz{2};
    append_list(baz, shmoo->bar);
}

https://godbolt.org/z/jdbEd1

AFAICSshmoo->bar应该是对shmoo对象的 bar 字段的左值引用。我在这里看不到“转换序列”来从中进行右值引用，但我承认这里发生了很多我不明白的事情。

标签： c++rvalue-reference

解决方案

在您的示例代码中，U是转发引用而不是 RValue 引用：

template<typename T, typename U>
static void append_list(T &t, U &&u) {
//                            ^~~~~

转发引用的行为与通常的模板推导类型不同，因为U它将成为其输入的确切类型，匹配 CV 限定符和值类别。

  • 对于类型的 PR 值T，这会产生U = T
  • 对于 X 类型的值T，这会产生U = T&&
  • 对于 类型的 L 值T，这会产生U = T&

这与从推导类型const U&确定的普通模板匹配不同U = T。

当作为具有通过模板匹配推断其参数的函数模板的重载集呈现时，转发引用将实际上是“贪婪的”——因为在大多数情况下，它将是重载决议的明确更好的匹配。

使用您的示例代码：

int main() {
    auto shmoo = std::make_shared<foo>();
    std::vector<int> baz{2};
    append_list(baz, shmoo->bar);
}

schmoo->bar正在传递into的非const左值引用。std::vector<int>append_list

在重载解析期间，编译器将始终以最精确的匹配解析函数（即需要最少的转换次数）。在上面的重载中，std::vector<int>& 可以匹配到const U&= const std::vector<T>&-- 但这需要添加const, 与匹配的U&& = std::vector&` 相比，这是一个精确匹配。

结果，调用了前向引用重载。

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