临时对象和引用是怎么回事？

Question

人们经常会读到你不能将普通的左值引用绑定到临时对象。因此，当他们不想涉及复制时，经常会看到 A 类的方法以 const A& 作为参数。然而这样的结构是完全合法的：

double& d = 3 + 4;

因为它不会将临时对象 3 + 4 绑定到引用 d，而是使用对象 3 + 4 初始化引用。正如标准所说，只有当值不是类型或引用（或继承）时，引用才会赢' 不使用使用转换或某事物从临时对象获得的对象（即另一个临时对象）进行初始化。在这种情况下你可以看到：

int i = 2;
double & d = i;

这是不合法的，因为 i 不是 double 类型，也不是从它继承的。然而这意味着，临时对象可以绑定到引用 - 但它真的有约束力吗？不是用临时对象作为参数的复制构造函数创建一个新对象吗？

因此，我认为，让方法采用 const A& 参数而不是 A& 并不是在第二种情况下，这种方法不能作为 A 类型的临时对象的参数（因为它会），而是因为它涉及复制构造函数（就像参数是 A 类型一样）。我说的对吗？

Answer 1

首先，正如其他人所说， 双& d = 3 + 4; 是不合法的 C++；如果您的编译器接受它并声称 正在编译 C++，这是编译器中的错误。 （注意 大多数 C++ 编译器不声称可以编译 C++，除非你给出 它们是特殊选项，-std=c++98 在 g++ 的情况下，用于 例子。）

其次，这条规则的动机来自经验。 考虑以下示例：

void
incr( int& i )
{
    ++ i;
}

unsigned x = 2;
incr( x );  //  Implicit conversion of unsigned to int
            //  creates a temporary.
std::cout << x << std::endl;
            //  and x is still equal 2 here.

引用的原始实现没有这个 限制;您可以使用 a 初始化任何引用 暂时的。实际经验表明这太容易出错了， 所以需要引用 const 的限制是 介绍了。 （大约在 1988 年或 1989 年，所以今天没有任何借口 编译器不强制执行它。）

还要注意，人们经常听到将临时对象绑定到 const 引用延长了临时的生命周期。这是非常 误导：使用临时来初始化引用扩展 临时的生命周期（有某些例外），但 如果此引用用于初始化，则生命周期不会延长 其他引用，即使临时也绑定到 那些参考资料。

Answer 2

如果您担心函数参数列表中const & 与& 的含义和用途，我担心您找错了树，因为它与临时对象关系不大。

void method( Object x );

这确实从实际参数复制构造一个Object。当函数终止时，函数内对x 所做的任何更改都将丢失，函数的参数不会更改。

但您不想支付复制构建的成本。

void method( Object & x );

这不从实际参数复制构造一个Object，但x 引用参数，即在函数内对x所做的任何更改对论点本身确实做了。

但您不希望方法的调用者想知道他们的参数可能会发生什么。

void method( const Object & x );

这不是从实际参数复制构造一个Object，并且x不能在函数内更改。

您无需为复制构造函数付费，并且向调用者明确说明他的参数不会被篡改。

您不能将临时对象作为参数传递给第二个变体（请参阅 unapersson 的答案），因为没有可更改的对象可以引用，但是因为该函数大声预示它将修改参数（因为它被声明为非常量引用），无论如何传递一个临时参数是没有意义的。

Answer 3

double& d = 3 + 4; 不完全合法，事实上它不会被符合标准的编译器接受。 3+4 的结果是 int 类型的临时值 - 因此它只能绑定到 const 引用。

绑定引用是真正的绑定。不涉及复制。它只是延长临时对象的生命周期。

Answer 4

void f( int & n ) {
}

int main() {
    f( 1 + 2 );
}

不涉及复制构造，但临时不会被绑定。 g++ 的错误是：

非常量初始化无效 'int&' 类型的引用来自 'int'类型的右值

Answer 5

引用可以由相同类型的左值初始化，并且 3 + 4 不是左值。所以这是不合法的。 MS VC++ 编译器允许执行与您的对象类似的操作，但这不是标准的。