模板接受 const 但不接受字面量

Question

在编写模板时，class T 可以替换为 const 类型。

考虑：

template<class T> T& min(T& a, T& b) {
    return a < b ? a : b;
}

这将适用于以下情况：

int a = 1, b = 5;
const int c = 1, d = 5;
min(a, b); // T is int
min(c, d); // T is const int

但是当用文字调用时会抛出编译错误（像这样）：

min(1, 5); // T is const int literal

从“int”类型的右值初始化“int&”类型的非常量引用无效

为什么？一个 int 文字不是 const int 吗？以及如何修改模板以允许使用文字？

（与 gcc 6.3 和 MSVC 2015 一致）

Answer 1

int 文字的类型为int，而不是const int。因此T 被推导出为int 和int& can't bind to a prvalue。

编写这样一个函数的正确方法是要么完善转发参数，要么使用const T&，两者都可以绑定到任何东西。

template<typename T, typename U>
auto min(T&& a, U&& b) -> decltype(a < b ? std::forward<T>(a) : std::forward<U>(b))
{
    return a < b ? std::forward<T>(a) : std::forward<U>(b); 
}

// Or...
template<typename T>
const T& min(const T& a, const T& b)
{
    return a < b ? a : b;
}

在完美转发参数的情况下，int a{}; min(a, 42);编译需要两个模板参数，因为它们推导的类型不同。

Answer 2

int 字面量不是 const int 吗？

不，它只是一个int，而不是const，和is defined as a prvalue，因此左值引用不能绑定到它——就像你的情况一样。

使用这样的原始模板可以轻松纠正：

template<typename T>
const T& min(const T& a, const T& b){
    return a < b ? a : b;
}

const T& 也将绑定到 rvalues。

避免更改或添加任何类似的内容：

template<typename T, typename U>
auto&& min(T&& a, U&& b){
    return std::forward<T>(a < b ? a : b); 
}

因为这里我们不会从具体化的临时创建副本，因此我们有返回悬空引用的风险。请参阅[class.temporary]：

在函数调用中绑定到引用参数的临时对象 ([expr.call]) 一直持续到完整表达式完成 包含调用。

...在这一点上它死了。因此有悬垂性。

Answer 3

Literal 产生一个T& 不能接受的prvalue 表达式。 T& 只接受左值。

你可以这样想：整数字面量是一个“无生命”的东西，因为它在任何地方都没有地址，你怎么能把它绑定到左值引用然后修改它呢？该对象将位于何处？更改会写在哪里？