is_const 不能按预期工作以供参考

Question

我写了一个测试程序：

#include <iostream> 
#include <type_traits> 
using namespace std; 
template<class T> 
void f(T&& t) 
{ 
     cout<<is_const<T>()<<endl; 
     //++t; 
} 
int main() { 
     const int i=0; 
     f(i); 
     return 0; 
} 

它输出“0”，表明T 不是常量！这很奇怪。然后我修改了f：

template<class T> 
void f(T&& t) 
{ 
     cout<<is_const<T>()<<endl; 
     ++t; 
} 

然后是编译器错误，说我们正在修改只读t。 那么t 是否可以修改？我的程序中是否存在任何错误假设？

Answer 1

t 是否可修改取决于T 的类型，该类型是根据传入的变量类型推导出来的。在这种情况下，您传入的是const int，因此t 是类型const int & 因为您接受它作为转发参考。

至于为什么 is_const 返回 false，那是因为 T 是引用类型，而引用永远不是 const。

Answer 2

见std::is_const:

如果 T 是 const 限定类型（即 const 或 const volatile），则提供等于 true 的成员常量值。对于任何其他类型，值为 false。

t 被声明为forwarding references。所以对于你的代码，T 将被推导出为const int&，这是一个参考。引用不能是 const-qualified，它本身不会是 const。准确地说，没有 const 引用（即int& const），因为引用无法再次反弹。 const int& 是对const int 的引用；；并注意 t 因此不可修改。

来自标准，$8.3.2/1 References [dcl.ref]

Cv 限定的引用格式不正确，除非 cv 限定符 通过使用 typedef-name ([dcl.typedef], [temp.param]) 或 decltype-specifier ([dcl.type.simple])，在这种情况下 cv 限定符被忽略。

来自cppreference的更多示例：

std::cout << std::is_const<int>::value << '\n'; // false
std::cout << std::is_const<const int>::value  << '\n'; // true
std::cout << std::is_const<const int*>::value  << '\n'; // false
std::cout << std::is_const<int* const>::value  << '\n'; // true
std::cout << std::is_const<const int&>::value  << '\n'; // false

Answer 3

您的模板函数（即f）将forwarding reference（又名通用参考）作为参数。判断T的扣减规则为reference collapsing rules。这些规则总结如下：

1. T& & 变为 T&
2. T& && 变为 T&
3. T&& & 变为 T&
4. T&& && 变为 T&&

现在，根据引用折叠规则，当您将f作为参数提供给int const i时，T将被扣除为int const&。

根据 C++ 标准表 52 如果T 是const 合格，is_const 将评估为true。

此外，在 C++ 标准 §20.13.4.3/p5 类型属性 [meta.unary.prop] 中有以下示例说明 is_const 类型特征如何工作：

[示例：

is_const<const volatile int>::value // true
is_const<const int*>::value // false
is_const<const int&>::value // false
is_const<int[3]>::value // false
is_const<const int[3]>::value // true

—结束示例]

正如您在第三行看到的那样，我们的案例 is_const 的计算结果为 false。为什么？因为作为模板参数传入is_const的类型是引用类型。现在，引用本质上是const，因为您无法更改它们所指的内容，但它们不是const 限定的。因此，具有引用类型的is_const 将评估为false。

Answer 4

顶级答案是 references 不是 cv 限定的。只有它们引用的类型才能被 cv 限定。

但这是const这个词的位置很重要的时候之一。当你打电话时：

template<class T> 
void f(T&& t) 

对于const int 类型的左值，T 被推导出来是什么？你可能会说const int&（这是正确的），但看起来那个类型是const (int&)。因此可能会混淆 T 是 const。

但是，如果您说它推断为int const&（与以前的类型相同），那么这里就没有可能的混淆，并且为什么std::is_const<int const&> 是std::false_type 可能就不那么令人惊讶了。

Answer 5

可能的解决方案是在重载中拦截 const 类型：

template<class T> 
void f(T&& t) 
{ 
     ++t; 
} 

template<class T> 
void f(const T& t) 
{ 
     std::cout << "const here" << std::endl;
} 

然后对 const 对象的引用将由第二个函数处理。