为什么将表达式转换为右值对函数的引用是左值？答案

【问题标题】：Why cast expression to rvalue reference to function is lvalue?为什么将表达式转换为右值对函数的引用是左值？
【发布时间】：2015-03-18 07:57:28
【问题描述】：

在这里，cppreference-lvalue，我发现了

将表达式转换为对函数的右值引用是左值。

我很好奇，于是做了如下实验：

#include <iostream>

using namespace std;


typedef void (&&funr) (int);
typedef void (&funl) (int);

void test(int num){
    cout<<num<<endl;//output:20
}

void foo(funr fun){
    fun(10);
}

void foo(funl fun){
    fun(20);//call this
}

template <typename T> void foo(T&& fun){
    cout<<is_same<T,void(&)(int)>::value<<endl;//true, it is lvalue. 
    cout<<is_same<T,void(int)>::value<<endl;//false, it isn't rvalue.
}
int main()
{

   foo(static_cast<void(&&)(int)>(test));
   return 0;
}

事实如此。

为什么将表达式转换为右值对函数的引用是左值？是因为函数类型不需要移动语义还是其他什么？或者我把这个词理解错了。

将表达式转换为对函数的右值引用是左值

【问题讨论】：

我认为技术上的答案是因为标准在 [conv] / 6、[expr.static.cast] / 1 等中这么说。
一个很好的理由是here（在 cmets 中有额外的说明）

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

它遵循 C++11 3.10/1 中值类别的定义（强调我的）：

lvalue (...) 指定函数或对象。 ...

一个xvalue（一个“eXpiring”值）也指一个对象，...

rvalue (...) 是一个 xvalue、一个临时对象 (12.2) 或其子对象，或者一个与对象无关的值。

prvalue（“纯”右值）是一个不是 xvalue 的右值。 ...

请注意，只有左值类别可以是函数，其他都只能是值或对象。

在 5.2.9/1 中也有呼应：

表达式static_cast<T>(v) 的结果是将表达式v 转换为类型T 的结果。 如果T 是左值引用类型或对函数类型的右值引用，结果是左值；如果T 是右值引用对象类型，结果是一个 xvalue；否则，结果为纯右值。 ...

至于为什么，我当然只能猜测（不是标准化委员会的成员）。但我的猜测是，拥有函数类型的右值是没有意义的——函数永远不会是临时的，它永远不会处于或接近其生命周期的终点。

【讨论】：

N3055有一些讨论。

【解决方案2】：

非常感谢 T.C. 提供的信息（N3055,link at his comment）。，为了方便快速浏览答案，我引用了一些与这个问题相关的段落。这个答案告诉我们原因

右值引用（像传统的左值引用）可以绑定到职能。 将右值引用返回值视为右值，然而，将函数右值的新概念引入 以前没有这样的想法 - 使用函数 lvalue 在右值上下文中成为指向函数右值的指针，而不是函数右值——所以当前的标准草案没有描述如何这样的右值将被处理。 尤其是函数调用和函数指针的转换是根据函数指定的左值， 所以对函数的右值引用最合理的用法是在当前措辞中未定义。

一种可能的解决方案问题将是维持目前的治疗方法右值引用返回值作为右值但添加各种警告到右值的规范，以便那些来自右值的引用将具有特殊的特征。这可以称为 “有趣的右值”方法。然而，进一步审查标准草案的当前措辞表明存在的问题上面列出的可能只是冰山一角：许多应该适用于右值对象的规范引用引用，例如对象生存期、别名规则等，是用左值来表达，所以右值警告列表可以得到很长。

这提出了另一种方法：右值引用返回值实际上应该被视为左值，除了少数例外在这种情况下，允许它们被视为右值预期的，即在引用绑定、重载决议和模板参数推导。这个想法，被称为“有趣的左值” 方法，体现在本文的早期版本中。经过核心工作组在匹兹堡（2010 年 3 月 8 日至 13 日）会议上的广泛讨论， ......

另外，如 5.2.2 函数调用[expr.call] 所说：

对于非成员函数或静态成员函数的调用，后缀表达式应该是一个 lvalue 引用一个函数（在这种情况下，函数到指针的标准转换 (4.3) 在后缀表达式上被抑制），或者它应该有指向函数类型的指针。

现在static_cast<void(&&)(int)>(test) 是一个左值。

所以static_cast<void(&&)(int)>(test)(555); 没问题。

【讨论】：