c++ - 为什么 c++17 的 emplace() 函数没有引用资格？

Question

C++17 引入了一些新的函数签名 emplace_back()类型函数(std::optional<> 也有一个)，但它们不是引用限定的。这允许 emplace_back()在临时对象上调用并绑定(bind)到左值引用，即使对象的生命周期没有延长。请考虑以下事项:

#include <vector>
#include <optional>
#include <iostream>

struct A {
   A(int i) : i(i) { std::cout << "constructor called: " << i << '\n'; }
   ~A() { std::cout << "destructor called\n"; }

   int i;
};

int main() {
    auto & a = std::optional<A>().emplace(5);
    std::cout << "a: " << a.i << '\n';
    auto & v = std::vector<A>().emplace_back(5);
    std::cout << "v: " << v.i << '\n';

    // This fails to compile, because value() *is*
    // ref-qualified so it cannot bind to an lvalue reference
    //auto & a2 = std::optional<A>(std::in_place, 5).value();

    auto const & a2 = std::optional<A>(std::in_place, 5).value();
    std::cout << "a2: " << a2.i << '\n';
}

输出:

constructor called: 5
destructor called
a: 5
constructor called: 5
destructor called
v: 0
constructor called: 5
destructor called
a2: 5

我找不到与此相关的任何现有错误或问题，但也许我只是遗漏了一些东西。在std::optional<>::value()的情况下，它大部分都有效，但仍然允许绑定(bind)到 const 左值引用，同时不能适本地延长包含类型的生命周期。

这些函数没有引用限定的原因是什么，为什么 std::optional<>::value()在右值上使用时不能正确延长包含对象的生命周期？

Answer 1

std 库中几乎没有任何东西是引用限定的。

至于value，它返回一个右值引用。当您有一个右值限定方法返回对内部状态的引用时，您有两种选择。

您可以返回一个值，也可以返回一个右值引用。

如果您返回一个值，这意味着右值可选上的 .value() 会移动，而左值可选上的 .value() 不会。这可能令人惊讶。

.value() 返回右值的代价是引用生命周期延长不适用。 .value() 返回右值拷贝的代价是移动的代价，加上它表现不同的惊喜。

两者都有缺点。我记得它是可选设计中的一个讨论点。如果我的内存是正确的，那就意味着这个决定是睁着眼睛做出的。

除非对引用生命周期延长进行极端改进，否则将右值返回到内部状态的右值函数将始终绑定(bind)到 const& 而不会延长外部对象的生命周期。

我的经验中真正的痛点是for(:)循环；

std::optional<std::vector<int>> try_get_vec();

for (int x : try_get_vec().value()) // I know the optional won't be empty

上面有一个悬空引用。