为什么 C++ 标准库运算符接受右值？答案

【问题标题】：Why do the C++ standard library operators accept rvalues?为什么 C++ 标准库运算符接受右值？
【发布时间】：2016-05-31 04:38:13
【问题描述】：

当我运行以下代码时：

std::string myString = "I'm a string.";
const std::string::iterator &myIterator = ++myString.begin();
char c = *myIterator;
std::cout << c << std::endl;

我遇到了分段错误（使用 O3 优化进行编译）。我认为这是因为++ 运算符返回std::string::iterator & 而不是std::string::iterator，所以我们得到一个临时引用。是否有理由不执行此操作以导致编译错误？即，为什么不是下面的签名？

std::string::iterator &std::string::iterator::operator++() &;

或者更好的是，为什么规范不需要以下签名以便我们可以毫无问题地处理右值？

std::string::iterator &std::string::iterator::operator++() &;
std::string::iterator std::string::iterator::operator++() &&;

【问题讨论】：

Cannot reproduce。你确定是因为那些线吗？附带说明，即使++ 返回引用，myIterator 也不是引用，因此它会复制值
这工作正常。你能发布完整的代码吗？
我同意包含这些重载会避免错误...但是对整个标准库始终如一地这样做将是一场噩梦，并且可能还会对现有代码进行重大更改。在声明 const 引用时，您可能会坚持记住要小心（而且，没有任何理由对迭代器使用 const 引用 - 它们被设计为轻量级并按值传递）。
IMO 首先允许 ++ 用于纯右值有点可疑，内置 ++ 只能用于左值。但很多人似乎对此很满意。
事实上，这是关于这段代码是否可以编译的实现细节：一个库可以使用char *作为字符串迭代器。

标签： c++ operators std rvalue temporary-objects

【解决方案1】：

您发布的代码在我看来是合法的：std::string::iterator myIterator = ++myString.begin(); 复制迭代器引用到 myIterator，因此没有对临时对象的悬空引用。

我的心理调试能力告诉我，您的实际代码存在以下两个问题之一：

您的字符串实际上是空的，即使您认为其中包含文本。在这种情况下，++begin() 无效。
在之后对字符串进行变异，以使迭代器无效。

【讨论】：

我的心理预测是代码示例应该是std::string::iterator& myIterator = ++myString.begin();，在这种情况下实际上有一个悬空引用。
好电话（虽然我最初也有一个const）。不过，我仍然不确定为什么它应该成功编译。

【解决方案2】：

@M.M 的 cmets 很有见地。特别是，我的第二个建议将限制库在实现迭代器时的选项，因为迭代器不需要作为右值递增（参考：http://en.cppreference.com/w/cpp/iterator/next），事实上，std::string::iterator 可以实现为 char *，它不能作为右值递增。

选择是否遵循我的第一个建议似乎是一个库实现决定，因为标准规定了迭代器可以做什么，而不是不能做什么，以免不必要地限制哪些类型可以用作迭代器。当然，此时，更改实现可能会导致用户代码的重大更改。

【讨论】：