numeric_limits 对引用类型不起作用是否有原因？答案

【问题标题】：Is there a reason why numeric_limits do not work on reference types?numeric_limits 对引用类型不起作用是否有原因？
【发布时间】：2019-01-24 14:06:47
【问题描述】：

如果你错误地做了类似的事情：

#include<limits>
int arr[3];
auto x  = std::numeric_limits<decltype(arr[0])>::max();

您将从 STL 实现中的文件中获得无用的错误消息。

问题是模板参数是一个引用，所以解决方法是删除它：

auto x  = std::numeric_limits<std::remove_reference_t<decltype(arr[0])>>::max();

现在我的问题是为什么numeric_limits 不知道自己做这个？我会理解您不想删除指针（因为 max 的 char 指针和 char 的 max 是非常不同的东西），但我会假设每当你有一个引用作为参数numeric_limits 你会很高兴通过删除它获得结果。

【问题讨论】：

您想要一个因为标准这么说的答案，还是在寻找委员会决定不定义std::numeric_limits<int&> 的原因？
我想知道这是否只是一个“懒惰”的标准，还是存在语言限制会导致问题的实现，因为我认为它应该是......
我认为这归结为这对指针的意义。引用可以实现为指针，因此它应该限制它可以保存的地址或它所引用的东西的限制。我真的没有一个好的答案。
虽然它可能有用，但定义引用的数字限制似乎没有意义。 int& 更像是指向 int 的指针，而不是 int 本身。
我同意你的观点，让 numeric_limit 或 numeric_limit 等同于 numeric_limit 是有意义的，这样它可以与 sizeof、alignof、typeid、tuple_size 保持一致, 元组元素。

标签： c++ templates numeric-limits

【解决方案1】：

从技术角度来看，std::numeric_limits<T> 没有理由不能与引用一起使用。添加这样的部分专业化所需的所有内容：

namespace std {
    template <typename T> struct numeric_limits<T&>: numeric_limits<T> {};
    template <typename T> struct numeric_limits<T&&>: numeric_limits<T> {};
    template <typename T> struct numeric_limits<T const>: numeric_limits<T> {};
    template <typename T> struct numeric_limits<T volatile>: numeric_limits<T> {};
    template <typename T> struct numeric_limits<T const volatile>: numeric_limits<T> {};
}

当然，用户不能添加这些专业。但是，这并不是一个很大的限制，因为可以在合适的命名空间中创建 numeric_limits 的自定义变体。

由于它在技术上是可行的，现在问题变成了为什么标准不提供这些声明。我认为不会有一个决定性的答案（除非这个想法被讨论并丢弃了一个合适且仍然可以访问的记录）。以下是一些可能的答案：

未提出该功能。当 std::numeric_limits 被引入时，它专门针对用更 C++ 的方法替换 <limits.h> 中的宏。 decltype(expr) 之类的东西和转发引用不存在，即模板参数不会被“意外”推断为引用类型。因此，删除限定符在当时并不是一个问题。
我不确定在历史上添加numeric_limits 时是否已经存在部分模板专业化。即使它存在，任何类似模板元编程的东西都不存在。因此，可能不可能或假定不可能以必要的方式干预模板参数类型。
即使考虑了，我怀疑委员会是否会添加部分专业化：numeric_limits<T> 检查T 类型的特征，但引用类型没有max() 或digits。此外，如果支持引用类型，因为“显然”所需的属性必须是停止的基础类型之一：std::numeric_limits<int*>::max() 是否也应该提供与std::numeric_limits<int>::max() 相同的值？毕竟，它对指针也没有任何意义。
考虑到最初的提案几乎肯定没有涵盖合格类型的情况（见上文），该功能不可用的另一个原因是它根本没有被提出：没有提案，标准不会换衣服。如果提出该功能，标准是否会改变是一个单独的问题。在这个通用空间 (P0437r0) 中有一个提案，但浏览它我认为这个提案也不涵盖合格的类型。

【讨论】：