无法在成员函数中将左值绑定到右值，但在全局函数中可以

Question

在查看std::forward 的参考页面时，我发现了一些奇怪的东西。该示例将左值作为右值引用传递......但传递给全局函数......并且它编译并运行。我尝试了与成员函数相同的操作，但无法编译。是什么赋予了？如果不使用std::move 或std::forward<T>，我希望这两个调用都会失败。

#include <iostream>

template <typename T>
void globalDoSomething(T &&data) {
    std::cout << "We're doing it!!" << std::endl;
}

template <typename T>
class A {
public:
    void doSomething(T &&data);
};

template <typename T>
void A<T>::doSomething(T &&data)
{
    std::cerr << "Ah, man. I won't compile." << std::endl;
}

template class A<int>;

int main()
{

    int b = 0;
    globalDoSomething(b);

    A<int> a;
    a.doSomething(b);

    return 0;
}

Answer 1

这是因为globalDoSomething的自动模板推导推断T为int&。

如果你像对模板类的成员函数那样用globalDoSomething<int>(b);显式实例化模板函数，它也会编译失败。

反之，如果你用A<int&> a;实例化模板类，它会成功编译。

Answer 2

构建/添加@Patrick Roberts 的答案，来自template argument deduction

如果 P 是对 cv 非限定模板参数的右值引用 （所谓的转发引用），以及对应的函数调用 参数是一个左值，就地使用对 A 的类型左值引用 的扣分

简而言之，虽然b 是一个左值，但它确实将T 推断为int&。并如示例所示

template<class T>
int f(T&& x) {                    // x is a forwarding reference
    return g(std::forward<T>(x)); // and so can be forwarded
}
 
int main() {
    int i;
    f(i); // argument is lvalue, calls f<int&>(int&), std::forward<int&>(x) is lvalue
}

---

为了测试这一点，你可以设置几个不同类型的重载函数并检查

#include <iostream>
#include <utility>


void f(int&& x) {
    std::cout << "rvalue reference overload f("  ")\n";
}

void f(const int& x) {
    std::cout << "lvalue reference to const overload f("  ")\n";
}

void f(int& x) {
    std::cout << "lvalue reference overload f("  ")\n";
}

template <typename T>
void globalDoSomething(T &&data) {
    f(data);
}

int main()
{
    int b = 0;
    globalDoSomething(b); 
    return 0;
}

输出是

左值引用重载 f()