将右值绑定到左值引用

Question

我有以下 c++ 代码（VS2013）：

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
    int i;
public:
    A(int i) : i(i) {
        cout << "Constructor: " << i << endl;
    }
    A(const A &o) : i(o.i) {
        cout << "Copy constructor: " << i << endl;
    }
    ~A() {
        cout << "Destructor: " << i << endl;
    }
};

A test(const A &a, A b, A *c) {
    return *c;
}

int main() {
    A b(10);
    cout << "START OF TEST" << endl;
    test(1, b, &b);
    cout << "END OF TEST" << endl;
    system("pause");
}

运行代码时，我在“测试开始”和“测试结束”输出之间得到以下输出：

构造函数：1

复制构造函数：10

复制构造函数：10

析构函数：10

析构函数：10

析构函数：1

构建了 3 个对象：1 个使用整数 1，2 个使用 A 类的对象（i = 10）。

值得一提的是，当test函数的参数const A &a改为A &a（不是常量）时，程序无法编译，报错如下：

错误 C2664: 'A test(A &,A,A *)' : 无法将参数 1 从 'int' 到 'A &'

如何解释这种行为？

具体来说：

1. 为什么将整数1 发送到test 会使A 的参数构造函数A(int i) 工作（并且仅在使用const 时）？

2. 为什么 A 的复制构造函数 A(const A &o) 工作两次？ （调用test 时发生一次运行，返回*c 时发生另一次运行）。

Answer 1

好吧，使用第一个参数1 调用test 会导致创建rvalue 类型为A。右值可以分配给const lvalue reference，但不能分配给普通的lvalue 引用。如果您希望它在不使用 const 的情况下进行编译，则必须指定参数是 rvalue 引用。

g++ 错误信息更多：

 error: cannot bind non-const lvalue reference of type ‘A&’ to an rvalue of type ‘A’
     test(A(1), b, &b);

rvalue 可以分配给rvalue reference 或lvalue reference to const。

• 为什么会这样？ rvalues 是临时对象或文字。如果此代码合法

  int &r = 5

  那么您就可以修改5。 另一方面，lvalue references to const 禁止对它们引用的对象进行任何更改，因此您可以将它们绑定到 rvalue。

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const A& x = 1; //compile
x = 2;         //error!
A&& xxx = 1; //compile
A& xx  = 1; //does not compile.

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关于第二个问题。您正在从test 返回A 的副本，因此*c 触发c 副本的构造。 尝试从 test 返回引用 A 以查看构造函数没有被调用。