c++ - 右值引用不会将类型和类别混合在一起吗？

Question

这篇文章反射(reflect)了我目前对值(value)类别的理解水平。

值类别是表达式的属性。类型是变量的属性。

假设我们有以下声明:

int x;

什么是 x？它是一个变量，它是一个表达式。

像这样写一个新语法:

int&& ref

代替

int& ref

让人觉得我们做了一些和类型相关的事情，但实际上我们做了一些和表达式相关的事情，而不是类型。 (我们已经指定了哪些表达式可以绑定(bind)到这些变量。)

可能可以用另一种方式区分“临时”和“非临时”，也许是这样的:

void func(int&); // for "non-temporaries"
void func((int&)); // for "temporaries

或其他方式，但不要摆弄类型。

所以我的问题是:是否有必要将有关表达式类别的信息编码为类型的语法？做出此设计决定的原因是什么？

Answer 1

右值引用是与左值引用不同的类型，因此它们可以对某些内容进行编码:用户在创建该引用时的特定意图。如果您进行右值引用，则您特别希望可以从中移动它引用的对象。这是与使用左值引用不同的意图。

仅使用名称无法检测到该特定意图；右值引用变量的值类别是左值。但这种意图可以从类型中检测到。类型很重要。

我们希望能够在这个声明的意图上重载函数，有一个重载可以接受一个可以移动的对象，另一个不能。这是区分复制构造函数和移动构造函数的基础。 C++ 基于类型重载函数，所以……我们必须在类型级别指定此意图。

在您的 func 示例中，如果 int& 和 (int&) 是同一类型，则按照当前存在的 C++ 规则，这两个 func 函数都声明了相同的函数。因此，您需要发明新规则，将“函数签名”的概念定义为不仅仅是所涉及的类型。您必须弄乱重载决策以确定调用哪个函数。等等

另外，std::move 有效(即，返回值可以绑定(bind)到右值引用)，因为右值引用类型的返回值的值类别被定义为一个 xvalue。并且 xvalues 可以绑定(bind)到右值引用。按照您的方式，此 (&) 语法必须具有类似的属性。但它不能基于类型，因为根据定义，它不会改变类型。所以本质上，你必须声明引用类型可以有这种额外的、非类型的、位于类型旁边的信息。此信息无法通过任何普通接口(interface)查询，不像表达式的类型信息可以通过 decltype 查询。

或者您可以创建一个新类型并免费获得其中的大部分内容。您仍然需要研究重载解析如何为这种新类型工作，您仍然需要定义右值引用绑定(bind)规则，但函数签名的概念没有改变，您不需要旁边这个笨拙的额外信息 channel 一种类型。

为此意图使用引用还允许引用折叠规则，这是“完美”转发的基础:编写单个(模板)函数将任何值类别的表达式转发到目的地的能力一种保持目的地是否可以从它们复制/移动的方式。