通过值接受临时对象和通过引用接受非临时对象的模板函数？答案

【问题标题】：Template function that accepts temporaries by value and non-temporaries by reference?通过值接受临时对象和通过引用接受非临时对象的模板函数？
【发布时间】：2013-03-14 16:56:48
【问题描述】：

我想要

template <class T>
void foo(T &t);

也能够接受临时对象，而不会影响通过引用接受其他对象并在它们上调用非常量方法。在 C++03 中可能吗？

我意识到我可能会强制用户将其对象的所有方法声明为 const，并将所有成员声明为 mutable，然后使用 const T &t 引用，但这是一个丑陋的解决方法。

【问题讨论】：

假设foo 会尝试修改这些临时文件是否正确？为什么？
不知何故，您的主题（带有“按值”的部分）不符合您的问题描述的其余部分......
在 C++11 中，这是通用引用的用途......但这不是 C++03 中存在的功能
你为什么要这个？正如大卫所提到的，C++11 必须对语言进行重大修改以支持这种情况（单个模板函数接受右值和左值并可以区分它们），所以如果你想模拟它，你将有更好的机会通过陈述您的要求得到答案。否则，您实际上是在要求在 C++03 中模拟右值引用，这是不可能的。

标签： c++ templates pass-by-reference c++03

【解决方案1】：

在 C++03 中，无法推断传递给函数的参数是左值还是右值。

我想这就是为什么你的问题标题说“Accepts temporaries by value”的原因：如果存在这样的机制，你可以创建一个函数（模板）来确定参数类型是否根据该信息，应该是T& 或T。

这正是 C++11 支持的类型推断机制所做的：

template<typename T>
void foo(T&& t);
//       ^^^
//       lvalue of type A is passed: T = A&, signature = foo(A& t)
//       rvalue of type A is passed: T = A, signature = foo(A&& t)

但如上所述，这在 C++03 中是不可能的，正是因为它缺乏确定表达式的值类别的方法。

您提到的可能性（强制所有对象具有const 成员函数）不是一种解决方法（甚至不是一个丑陋的方法）：如果成员函数都是const，则意味着foo() 不需要改变其输入的状态。这反过来意味着它可能需要const&，问题就解决了。

您可能打算让那些const 成员函数执行const_cast<> 以更改对象的状态，但是您也可以在foo() 内部执行相同的操作。这是一个坏主意的原因是，在这两种情况下，您都不能向foo() 输入类型为const-qualified 的对象，并且您可能不知道是否是这种情况。

【讨论】：

+1 用于解释，但我接受了适用于我的情况的不太通用的解决方案（没有传递 const 限定的对象）。
我不明白&&的意思，但是随着你的解释，它突然点击了。非常感谢。

【解决方案2】：

您可以创建第二个函数，该函数接受 const 类型引用，并为非 const 类型引用制作副本。

template <class T>
void foo (T &t);

template <class T>
void foo (const T &x) {
    T copy(x);
    foo(copy);
}

可以在here找到演示。

此技术的局限性在于它无法区分临时对象和真正的const 对象。这样做的结果是您原来的 foo() 将不允许自己被传递给 const 对象。该提议将允许它们，因此您失去了最初提供的一些安全性。您可以通过将 foo 的 const 类型版本重命名为类似于 foo_for_temp 来弥补这一点。然后，调用者就会知道函数的意图。

【讨论】：

如果 non-temporary 是 const-qualified 类型怎么办？
@AndyProwl：上面的代码无法区分 const 对象和临时对象。但是 Irfy 的函数原型无论如何都不适用于 const 限定类型。
确实，这意味着它会编译，而原始函数在使用const-qualified 类型的参数调用时不会（并且不应该）编译。
@AndyProwl：我不知道这项技术。问题基本上是：临时变量可以按值传递吗？我的回答是：是的，你自己复制它们。
这是解决我的问题的有效方法，并且在实践中效果很好。事实上，我不需要传递 const 限定的对象。

【解决方案3】：

一个但危险的解决方案是将 const T & 作为函数参数，然后将 const_cast 传递给 T&。您必须小心传递给函数的内容，因为它很容易导致未定义的行为：

template <class T>
void foo(const T &ct)
{
    T &t = const_cast<T>( ct );
    // ...
}

【讨论】：