c++ - C++ 临时变量应该保持不变吗？

Question

我有一个具有以下接口(interface)的 C++ 类:

class F {
public:
    F(int n, int d);
    // no other constructors/assignment constructors defined
    F& operator *= (const F&);
    F& operator *= (int);
    int n() const;
    int d() const;
};

我有以下代码:

const F a{3, 7};
const F b{5, 10};
auto result = F{a} *= b; // How does this compile?

在 Visual Studio (VS) 2013 下，注释行编译没有错误。在 VS2015 下，产生错误 C2678:

error C2678: binary '*=': no operator found 
    which takes a left-hand operand of type 'const F' 
    (or there is no acceptable conversion)
note: could be 'F &F::operator *=(const F &)'
note: or       'F &F::operator *=(int)'
note: while trying to match the argument list '(const F, const F)'

我的期望是 F{a} 会创建 a 的非常量临时拷贝，operator *= (b)将被应用，之后临时对象将被分配给 result。我没想到临时是一个常数。有趣的是: auto result = F(a) *= b; 在 VS2015 中编译没有错误，我认为这在语义上应该是相同的。

我的问题是:哪种行为是正确的 VS2015 或 VS2013 以及为什么？

非常感谢

Answer 1

Visual Studio 2015 没有产生正确的结果:

F{a}

结果应该是一个纯右值(gcc 和 clang 都有这个结果)但是它产生了一个左值。我正在使用 OP 代码的以下修改版本来生成此结果:

#include <iostream>

class F {
public:
    F(int n, int d) :n_(n), d_(d) {};
    F(const F&) = default ;
    F& operator *= (const F&){return *this; }
    F& operator *= (int) { return *this; }
    int n() const { return n_ ; }
    int d() const { return d_ ; }
    int n_, d_ ;
};

template<typename T>
struct value_category {
    static constexpr auto value = "prvalue";
};

template<typename T>
struct value_category<T&> {
    static constexpr auto value = "lvalue";
};

template<typename T>
struct value_category<T&&> {
    static constexpr auto value = "xvalue";
};

#define VALUE_CATEGORY(expr) value_category<decltype((expr))>::value

int main()
{
  const F a{3, 7};
  const F b{5, 10};   
  std::cout << "\n" <<  VALUE_CATEGORY( F{a} ) <<  "\n";
}

致Luc Danton for the VALUE_CATEGORY() code .

Visual Studio 使用 webcompiler有一个相对较新的版本产生:

lvalue

在这种情况下必须是 const 才能产生我们看到的错误。虽然 gcc 和 clang ( see it live ) 都产生:

prvalue

这可能与同样令人费解的 Visual Studio 错误 std::move of string literal - which compiler is correct? 有关.

注意我们可以使用 const F 来解决 gcc 和 clang 的相同问题:

using cF = const F ;
auto result = cF{a} *= b; 

因此，Visual Studio 不仅给了我们错误的值类别，而且还任意添加了 cv 限定符。

正如 Hans 在他对您的问题的评论中指出的那样，使用 F(a) 会产生预期的结果，因为它正确地产生了prvalue。

C++ 标准草案的相关部分是 5.2.3 [expr.type.conv] 部分，其中说:

Similarly, a simple-type-specifier or typename-specifier followed by a braced-init-list creates a temporary object of the specified type direct-list-initialized (8.5.4) with the specified braced-init-list, and its value is that temporary object as a prvalue.

注意，据我所知这不是 "old MSVC lvalue cast bug" .该问题的解决方案是使用不能解决此问题的 /Zc:rvalueCast。此问题还与错误添加 cv-qualifier 不同，据我所知，上一个问题不会发生这种情况。