const-reference 限定成员函数

Question

引用限定成员函数的股票示例似乎是这样的：

#include <stdio.h>
#include <stdexcept>
#include <string>

// Easy access to literals
using namespace std::literals;

// File wrapper
class File {
  private:
    //  The wrapped file
    FILE *_file;
  public:
    File(const char *name) : 
        _file(fopen(name, "r")) { 
        // unable to open the file?
        if (!_file) throw std::runtime_error{ "Unable to open file: "s + name };
    } 
    ~File() { 
        fclose(_file);
    } 

    //  Convert to the underlying wrapped file
    operator FILE *() & { 
        return _file;
    } 

    // TODO: Member functions for working with the file
};

这很好用。无法直接从未命名的临时文件中检索底层 FILE 指针。但是，如果我们使强制转换运算符也具有 const 限定，这似乎不再有效。

即使这是一个非常有用的想法，不同的编译器也会毫无怨言地接受它。以 std::string::c_str() 成员函数为例。你觉得它应该是引用限定的（因为否则你有一个无效的指针）但它不是。

这是 C++11 标准中的一个漏洞吗？我在这里遗漏了什么吗？

Answer 1

临时对象可以绑定到const& 限定对象，并且 ref 限定符有效地限定隐式传递的对象 (*this)。如果您想阻止对临时对象的调用但允许左值，您可以= delete 右值引用重载并实现左值版本。对两个运算符使用 const 限定的引用限定符只需要一个实现和一个 = deleted 实现：

class File {
    // ...
    FILE* _file;
public:
    operator FILE*() const&& = delete;
    operator FILE*() const& { return this->_file; }
    // ...
};

最终的结果是，您只能将转换用于您转到左值的对象：

int main() {
    File       f;
    File const cf{};

    FILE* fp = f;              // OK
    FILE* cfp = cf;            // OK
    FILE* tfp = File();        // ERROR: conversion is deleted
    FILE* mfp = std::move(cf); // ERROR: conversion is deleted  
}