为什么 const 在这个模板结构中丢失了？答案

【问题标题】：Why is const lost in this template structure?为什么 const 在这个模板结构中丢失了？
【发布时间】：2017-12-14 12:45:47
【问题描述】：

已知以下函数指针有不同的类型：

void foo_int_ref(int&);
void foo_const_int_ref(const int&);

static_assert(
    !std::is_same<
        decltype(foo_int_ref),
        decltype(foo_const_int_ref)
    >::value,
    "Types should be different");

让我们考虑一下这个概括：

template<typename T>
void foo(T t) {}

template<typename T>
struct ref_vs_const_ref {
    typedef decltype(foo<T>) foo_T;
    typedef decltype(foo<const T>) foo_const_T;
};

using int_ref_vs_const_ref = ref_vs_const_ref<int&>;

static_assert(
    !std::is_same<
        typename int_ref_vs_const_ref::foo_T,
        typename int_ref_vs_const_ref::foo_const_T
    >::value,
    "Types should be different"); // -- it fails

最后一个断言失败。出于某种原因，const 丢失了 foo_const_T。但为什么呢？

【问题讨论】：

当T 是引用类型时，const T 与T ([dcl.ref]/1) 相同。在const int& 中，const 适用于int，而不适用于int&。

标签： c++ templates language-lawyer

【解决方案1】：

值参数上的const不影响任何形状或形式的签名。当您从非模板声明中删除引用时也是如此。 const 只影响函数定义中参数的使用。如果你添加一个引用或指向类型的指针，事情会发生变化，const 会影响函数的类型。

在您的嵌套类型中，T 是应用了const 的int&。但是，T& 和T& const 也是相同的类型。我猜您的困惑源于您不明智地将const 放置在左侧：const 更多地适用于顶级实体。

【讨论】：

@ivaigult - const T 不会转换为 const int&，就像 T = int* 不会转换为 const int*。
@ivaigult: 当T 是int& 时，const T 不转换为const int&，而是转换为int& const。
int& const x = y 没有事件编译，这是什么意思？
@AnkurSharma 是的，你不能写T& const，因为引用已经是不可变的。我要说明的是const X 其中X 是T& 的类型别名与const T& 不同（或T const& 将const 正确放置在右侧）。相反，const X 和 X 是相同的（here 是 Compiler Explorer 链接）。

【解决方案2】：

已经给出了“为什么”会发生这种情况的答案。这是解决您的问题的一种可能方法 - 将“const”添加到嵌套类型：

template<typename T, typename = void>
struct add_value_const
{
    using type = const T;
};

template<typename T>
using add_value_const_t = typename add_value_const<T>::type;

template<typename T>
struct add_value_const<
    T, std::enable_if_t<
        std::is_reference<T>::value
    >
>
{
    using type = std::conditional_t<
        std::is_lvalue_reference<T>::value,
        add_value_const_t<std::remove_reference_t<T>>&,
        add_value_const_t<std::remove_reference_t<T>>&&
    >;
};

template<typename T>
struct add_value_const<
    T, std::enable_if_t<std::is_pointer<T>::value>
>
{
    using type = add_value_const_t<std::remove_pointer_t<T>>*;
};

在您的情况下，您必须使用 foo<add_value_const<T>> 而不是 foo<const T>。

我使用了 C++14 语法，但它可以很容易地移植到 C++11。使用 C++17，它的可读性更高。

你可以找到编译示例on godbolt。

【讨论】：