将左值绑定到右值引用——g++ 错误？

Question

作为对another question的回复，我想贴出如下代码（也就是我想贴出基于这个想法的代码）：

#include <iostream>
#include <utility>      // std::is_same, std::enable_if
using namespace std;

template< class Type >
struct Boxed
{
    Type value;

    template< class Arg >
    Boxed(
        Arg const& v,
        typename enable_if< is_same< Type, Arg >::value, Arg >::type* = 0
        )
        : value( v )
    {
        wcout << "Generic!" << endl;
    }

    Boxed( Type&& v ): value( move( v ) )
    {
        wcout << "Rvalue!" << endl;
    }
};

void function( Boxed< int > v ) {}

int main()
{
    int i = 5;
    function( i );  //<- this is acceptable

    char c = 'a';
    function( c );  //<- I would NOT like this to compile
}

然而，虽然 MSVC 11.0 在最后一次调用中阻塞，正如 IHMO 应该的那样，MinGW g++ 4.7.1 只是接受它，并使用右值引用形式参数调用构造函数。

在我看来，它看起来就好像一个左值绑定到一个右值引用。一个灵活的答案可能是将左值转换为右值。但问题是，这是否是编译器错误，如果不是，神圣标准如何允许这样做？

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编辑：我设法将其简化为以下非常简短的示例：

void foo( double&& ) {}

int main()
{
    char ch = '!';
    foo( ch );
}

用 MSVC 11.0 编译失败，用 MinGW 4.7.1 编译，对吗？

Answer 1

我没有检查规范，但我猜 char 可以自动转换为 int。由于您不能分配任何东西（它是 r 值），因此将传递给 int 类型的临时变量（更明确地是 (int)c 值）的 R 值。

Answer 2

我发现 N3290（与 C++11 标准相同）包含将 double&& 绑定到从 int 左值生成的右值的非规范示例，以及 §8.5.3中的更新措辞>

“如果 T1 与 T2 引用相关并且引用是右值引用， 初始化表达式不应是左值。”

据报道，这些规则旨在避免低效的额外复制。虽然我看不出这种复制是如何被优化掉的。无论如何，不​​管这个理由是否合理——而且它肯定不会似乎作为一个合理的效果！ – 允许使用以下代码，并且可以使用 MSVC 11 和 MinGW g++ 4.7 进行编译：

struct Foo {};
struct Bar { Bar( Foo ) {} };

void ugh( Bar&& ) {}

int main()
{
    Foo o;
    ugh( o );
}

显然 MSVC 11 不允许左值 -> 右值转换是错误的。

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编辑：我了解到有关于此问题的缺陷报告，DR 1414。 2012 年 2 月的结论是，当前的行为规范是“正确的”，大概就其反映意图的程度而言。然而据报道，委员会仍在讨论它，大概是关于意图的实用性。

Answer 3

大概你同意这是有效的？

void foo( double ) {}  // pass-by-value

int main()
{
    char ch = '!';
    foo( ch );
}

有一个从char到double的隐式转换，所以这个函数是可行的。

在您编辑的问题中的示例中是相同的，有一个隐式转换会产生一个临时（即右值）并且右值引用参数绑定到该临时。如果您愿意，可以明确地进行转换：

void foo( double&& ) {}  // pass-by-reference

int main()
{
    char ch = '!';
    foo( double(ch) );
}

但在这种情况下，这并没有真正改变任何东西。如果 double -> char 只能显式转换（例如，对于具有显式构造函数或显式转换运算符的类类型），但 double 到 char 是有效的隐式转换，则这是必要的。

您正在考虑的“右值引用不能绑定到左值”规则是指将T&& 绑定到T 左值，并且该规则没有被破坏，因为double&& 没有绑定到char，它绑定到由隐式转换创建的临时。

该规则的存在不仅是为了防止不必要的额外复制，而且是为了解决以前规则中存在的真正安全问题，请参阅http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2008/n2812.html

编辑：有人询问委员会反射器是否需要这种行为（参见DR 1414），并决定是的，这种行为是有意的并且是正确的。用于达到该位置的参数之一是该代码在当前规则下更有效：

std::vector<std::string> v;
v.push_back("text");

根据当前规则，通过隐式转换创建一个临时的std::string，然后调用std::vector<T>::push_back(T&&)，并将临时的移动到向量中。如果push_back 重载对于转换结果不可行，那么上面的代码将调用std::vector<T>::push_back(const T&)，这将导致复制。当前的规则使这个现实世界的用例更加高效。如果规则说 rvalue-refs 不能绑定到隐式转换的结果，您将不得不更改上面的代码以获得移动的效率：

v.push_back( std::string{"text"} );

恕我直言，当构造函数不明确时，必须显式构造 std::string 是没有意义的。我希望显式/隐式构造函数的行为一致，并且我希望第一个 push_back 示例更高效。