c++ - 如何从 std::visit 返回常量？

Question

我遇到了我认为是 std::visit 和 overloaded 的奇怪情况，这给我一个编译器错误。为了说明我正在尝试做的事情，我有一个使用 std::visit 3 种不同方式的示例。

• 方法 1，直接在返回 T const& 的变体上调用 std::visit，
• 方法 2，将 std::visit 代码包装在一个自由函数中:T const& fn(variantT const&)
• 方法 3，使用访问器 T const& get_XXX() const
将变体包装在结构中

我的目标 是能够将 std::visit 部分包装在一个函数中，因为在我的用例中它不是一小段代码。我有多个 lambda 重载。我不想在每个使用变体并想要获取属性的函数中复制这段代码，我想在某种包装器中编写一次，我可以在多个翻译单元中重复使用(方法 3 是对我来说最可取，然后是 Apporach 2，如果其他都失败了，我将研究一些不太令人愉快的东西，比如宏或其他东西。)

谁能给我解释一下:

• std::visit 为什么/在哪里创建一个临时对象？
• 有什么我可以做的不同的事情来防止创建这个临时文件吗？
• 接受临时对象出于某种原因存在，为什么临时对象生命周期延长规则不适用于此处？

请考虑这个重现我遇到的问题的最小示例。

最小示例:

#include <iostream>
#include <string>
#include <variant>

template<class... Ts> struct overloaded : Ts... { using Ts::operator()...; };

struct a {
    std::string name;

    std::string const& get_name() const { return name; }
};

struct b {
    std::string name;

    std::string const& get_name() const { return name; }
};

std::string const& visit_get_name(std::variant<a, b> const& data) {
    return std::visit(overloaded{[](auto const& o){return o.get_name();}}, data);
}

struct wrapper {

    std::string const& get_name() const {
        return std::visit(overloaded{[](auto const& o){return o.get_name();}}, data);
    }

    std::variant<a, b> data;
};

int main(int, char**) {
    std::variant<a, b> a_thing{a{"sue"}};
    wrapper a_wrapper{a_thing};

    std::cout << "Approach 1: " << std::visit(overloaded{[](auto const& o){return o.get_name();}}, a_thing);
    std::cout << "Approach 2: " << visit_get_name(a_thing);
    std::cout << "Approach 3: " << a_wrapper.get_name();

    return 0;
}

编译器:

海湾合作委员会 11.2.0

编译器错误:

example.cpp: In function 'const string& visit_get_name(const std::variant<a, b>&)':
example.cpp:20:22: error: returning reference to temporary [-Werror=return-local-addr]
   20 |     return std::visit(overloaded{[](auto const& o){return o.get_name();}}, data);
      |            ~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
example.cpp: In member function 'const string& wrapper::get_name() const':
example.cpp:26:26: error: returning reference to temporary [-Werror=return-local-addr]
   26 |         return std::visit(overloaded{[](auto const& o){return o.get_name();}}, data);
      |                ~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

编译器开关:

-Wall 
-Wextra 
-Wshadow 
-Wnon-virtual-dtor 
-Wold-style-cast 
-Wcast-align 
-Wunused 
-Woverloaded-virtual 
-Wpedantic 
-Wconversion 
-Wsign-conversion 
-Wnull-dereference 
-Wdouble-promotion 
-Wformat=2 
-Werror 
-Wmisleading-indentation 
-Wduplicated-cond 
-Wduplicated-branches 
-Wlogical-op 
-std=gnu++20

Answer 1

调用 lambda(或与此相关的函数)时的默认行为是通过复制返回值。由于传递给 overloaded 的 lambda 表达式通过拷贝返回，因此将引用绑定(bind)到 visit_get_name(或 wrapper::get_name)的返回类型中>) 是不允许的，这就是方法 2 和 3 失败的原因。

如果你想通过引用返回，你必须这样说(注意 lambda 的显式 -> auto const & 尾随返回类型)，像这样:

return std::visit(overloaded{[](auto const& o) -> auto const & {
                               return o.get_name();
                             }}, data);

(对于 wrapper::get_name 也是一样)。

方法 1 不需要这样做，因为您没有将引用绑定(bind)到返回的内容。

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