const 和 reference 成员函数限定符答案

【问题标题】：Const and reference member function qualifiersconst 和 reference 成员函数限定符
【发布时间】：2020-03-24 21:04:23
【问题描述】：

假设我们有两个成员函数的成员类，定义如下：

class SomeClass
{
private:
  int val = {};
public:

  const int getVarLRef() & {
    return val;
  }
  const int getVarCLRef() const& {
    return val;
  }
};

int main()
{
  auto var1 = SomeClass().getVarCLRef();
  auto var2 = SomeClass().getVarLRef();
  return 0;
}

我不太明白const& 和& 之间的区别。如果我们将此函数指定为const&，为什么它与getVarCLRef 一起工作？不应该只允许用左值调用吗？

另一方面，getVarLRef 工作正常，但在这种情况下无法按预期编译。

我使用 C++11 和 gcc 7.3.0

【问题讨论】：

请注意，您的示例中的auto 转换为int，而不是int&。如果你希望它是一个引用类型，你应该改用auto&。
有趣的观察。我猜stackoverflow.com/questions/23011532/… 和stackoverflow.com/questions/21861148/… 的答案并不正确（他们中的大多数人都在谈论& 要求对象是左值）...
旁注：通过 const 值返回毫无意义，无论如何都会复制该值（发生复制省略不会改变任何内容），这只会使代码更难阅读。在最坏的情况下，您只是阻止能够直接使用该对象 (x.get().foo();)，但您仍然可以几乎总是（从 C++17 开始；由于 guaranteed copy elision）被 auto y = x.get(); y.foo(); 规避.

标签： c++ reference constants lvalue

【解决方案1】：

不应该只允许用左值调用吗？

因为右值也可以绑定到对const 的左值引用。就像下面的代码一样。

const SomeClass& r = SomeClass();

另一方面，右值不能绑定到非const 的左值引用，那么getVarLRef 的调用会如你所愿地失败。

【讨论】：

我们不是在对象绑定到引用之前调用这个方法还是右值吗？
@toozyfuzzy 我不确定你的意思。理论上它与const int getVarCLRef(const SomeClass&); getVarCLRef(SomeClass{}); 相同；即将一个右值传递给将左值引用指向const的函数。
@toozyfuzzy 我想不出。用& 和&& 限定提供重载成员函数对我来说似乎更自然。
@toozyfuzzy 在您的具体情况下，看起来您根本不需要这些限定符，只需要 const 或什么都没有。然后将在常量对象上选择 const 版本，而在可变对象上选择另一个版本。使用 & 和 && 进行限定是有区别的：你是在左值还是右值引用上调用函数？也许您的班级可能更喜欢表现不同？
假设您的函数返回一些内部缓冲区，例如。 G。 std::string。使用左值引用，您的函数可能会返回一个副本。使用右值引用，该函数可能会假设您不再需要该对象，并且它可能会将内部字符串的内容移动到返回值中，从而避免更昂贵的副本。

【解决方案2】：

常量和引用成员函数限定符能够将这些限定符应用于“this”作为常规参数，所以主要是，你有类似的东西：

int getVarLRef(SomeClass& self) { return self.val; }
int getVarCLRef(const SomeClass& self) { return self.val; }

还有，我想你知道：

getVarCLRef(SomeClass()); // Valid, temporary can bind to const lvalue reference
getVarLRef(SomeClass()); // INVALID, temporary CANNOT bind to non-const lvalue reference

【讨论】：