具有相同基础类类型的条件运算符

Question

这个程序应该输出 0 还是 1？在我阅读和理解 C++14 标准中引用的段落时，它应该打印 1，但 GCC 和 clang 都打印 0（因为推断的类型是 A const 而不是 A const&）：

#include <iostream>

struct A {};

int main()
{
    A a;
    A const& ra = std::move(a); // #1

    std::cout << std::is_same<decltype(true ? ra : std::move(a)),
                              A const&>::value; // Prints 0
}

在这种情况下，ra 是 A const 左值，std::move(a) 是 A xvalue，两者都是类类型。根据关于条件运算符的标准（强调我的），结果应该是A const 类型的lvalue，因此decltype 结果必须是A const&：

[expr.cond]/3 否则，如果第二个和第三个操作数具有不同的类型并且两者都有（可能是 cv 限定的）类 type，或者如果两者都是相同值类别和相同类型（除了 cv 限定）的泛左值，则 尝试将这些操作数中的每一个转换为另一个的类型。确定过程 T1 类型的操作数表达式 E1 是否可以转换为匹配类型为 E2 的操作数表达式 T2定义如下：

——如果 E2 是一个左值：如果 E1 可以隐式转换（第 4 条）到 键入“对 T2 的左值引用”，受制于在转换中引用必须直接绑定 (8.5.3) 到左值。

[...]

本例中，E2为ra，为左值，其他可隐式转换为"lvalue reference to T2"，如图线// #1。 "lvalue reference to T2"翻译为A const&，所以std::move(a)直接绑定到一个A const类型的左值，转换后两个操作数的类型和值类别相同，因此：

[expr.cond]/3 如果第二个和第三个操作数是相同值类别的 glvalues 并且具有相同的类型，则结果是该类型和值类别 [...] .

因此，运算符结果应该是左值，decltype 结果应该是引用，因此程序应该打印 1。

Answer 1

这个问题措辞很尴尬。相反，您应该询问表达式 true ? ra : std::move(a) 的类型和值类别应该是什么。该问题的答案是A const 类型的纯右值。这随后意味着程序应该打印 0，因为我认为每个编译器都正确。

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?: 的规则相当复杂。在这种情况下，我们有两个类类型的表达式，我们尝试查看是否可以根据有限的规则子集相互转换。

尝试转换 ra → std::move(a) 失败。我们首先尝试使用target type 是A&&，它不能直接绑定到ra。然后我们尝试(3.3.1) 中的备份计划，因为这两个表达式具有相同的底层类类型，但我们的目标表达式至少不像源表达式那样具有 cv 限定，所以这也失败了。

尝试转换 std::move(a) → ra 失败 (3.1) 因为我们需要直接绑定到左值（我们可以将右值绑定到 const 左值引用，但这里我们是必需的绑定左值）。但是，(3.3.1) 备份成功了，因为现在目标类型 至少与源类型一样具有 cv 限定。

因此，我们应用转换并继续，就好像第二个操作数是A const 类型的左值，但第三个操作数现在是A const 类型的纯右值（而不是A 类型的xvalue）。

(4) 失败，因为它们的值类别不同。

因此，result is a prvalue。而且由于它们的类型相同，the result is of that type:A const。