&&、基于范围的循环和临时循环如何协同工作？

Question

我看到下面的代码here。描述说：

我们还可以使用 auto&& 捕获作为转发引用。那是， auto&& 将解析为 auto& 用于左值引用，而 auto&& 用于 重估参考。这是一个捕获输出的示例 在临时地图上基于范围的 for 循环。

如果引用的值是左值，我确实理解 auto&& 到 auto& 的衰减（所以在这种情况下没有衰减）。我努力的是了解临时地图、基于范围的 for 循环和移动的值如何协同工作。您是否愿意解释一下这些东西是如何相互配合的，以及为什么可以从一个正在迭代的临时对象中迁移出来。

#include <iostream>
#include <map>

std::map<std::string, int> get_map()
{
    return {
        { "hello", 1 },
        { "world", 2 },
        { "it's",  3 },
        { "me",    4 },
    };
}

int main() {
    for (auto&& [ k, v ] : get_map())
        std::cout << "k=" << k << " v=" << v << '\n';
}

Answer 1

在这个例子中auto&& 有两种不同的用法，一种是可见的，一种是隐藏的。为了最大限度地冗长，您的循环扩展为：

{
    auto&& __range = get_map(); // the temporary get_map() is bound to a reference, which 
                                // extends its lifetime to the lifetime of the reference
                                // decltype(__range) is std::map<std::string, int>&&

    auto __begin = __range.begin();
    auto __end = __range.end();     // potential different type from __begin since C++17
    for (; __begin != __end; ++__begin) {
        auto&& __elem = *__begin;  // this is your structured binding declaration
                                   // *__begin is an lvalue, so decltype(__elem) is
                                   // std::pair<std::string const, int> const&


        // the actual destructuring here
        std::string const& k = std::get<0>(__elem);    
        int const& v         = std::get<1>(__elem);

        // now your body
        std::cout << "k=" << k << " v=" << v << '\n';
    }
}

因此：

为什么可以从正在迭代的临时移动。

这段代码中没有任何移动发生。 map 是在 __range 中构建的，这就是您要迭代的内容。它超出了最后一个大括号的范围。

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请注意：

如果引用的值是左值，我确实理解 auto&& 到 auto& 的衰减

不太正确。首先，它不被称为“衰减” - 例如，当您将数组传递给函数时会发生衰减 - 它会衰减为指针。此外，auto&& 不会折叠成auto&。只是，如果初始值设定项是左值，auto&& 和 auto& 的行为方式相同。如果初始化器是一个右值，auto&& 可以工作（并产生一个右值引用）而auto& 无法编译。