STL容器的右值引用限定符

Question

STL容器的右值引用限定符

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为什么STL容器的元素访问成员函数（例如std::array::operator[]或std::vector::operator[]）没有rvalue ref-qualifier重载？当然我可以使用std::move(generate_vector()[10])，但我很好奇在标准化ref-qualifiers时是否考虑添加rvalue ref-qualifier重载。

我认为std::array和std::tuple实际上是相同的东西，后者的“元素访问函数（即std::get）”针对const vs non-const和lvalue vs rvalue的所有组合都进行了重载。为什么前者没有？

向我的自定义容器添加返回rvalue引用的rvalue ref-qualified元素访问成员函数是否是个好主意？

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对于Richard Critten的评论。我认为这可能偶尔会有用。

例如，您有一个在函数内构造的容器并返回该容器的函数，但您可能只对该容器的第一个元素感兴趣。是的，这很傻。在这种情况下，肯定最好使用仅构造第一个元素的简单函数。但是如果该函数不是您的，您就没有这样的选择。

或者，可能会有更一般的例子。您有一个构造容器的函数，并希望处理该容器以获得另一个结果。例如，您可能希望对该容器执行std::reduce或std::unique_copy。（似乎在执行std::reduce期间禁止修改元素，但是让我们假设我们已经实现了允许修改的自己的函数。）在这种情况下，可以使用std::make_move_iterator，但为什么不让容器本身返回移动迭代器呢？

编辑2

事实上，当我正在为容器类实现一些“视图”类时，我遇到了这个问题。需要可变视图（lvalue引用）、不可变视图（const引用）和可移动视图（rvalue引用），我必须确定可移动视图类的元素访问成员函数应该返回lvalue还是rvalue引用？对我来说，将rvalue引用返回给容器本身不公开此类接口的元素感觉有点奇怪。哪一个是正确的？

1. lvalue引用。 2. rvalue引用。 3. 通常来说，可移动视图并不正确。这样的东西不应该经常需要，并且我的设计中应该存在一些严重的问题。

- Junekey Jeon

返回一个即将被销毁的容器的引用，似乎并不那么有用。您能否扩展一下问题，以显示如何使用它？ - Richard Critten

std::get(std::array)有&和&&重载，它没有T重载，因为那不能区分元素。 - Caleth

@Caleth，你说的“T”重载是什么意思？ - Junekey Jeon

你可以使用std::get<bool>获取std::tuple<int, char, bool>的值，但对于std::array<bool, 10>则没有意义。C++17增加了第四个版本的const &&，适用于std::get (std::array)和std::get (std::tuple)两者。 - Caleth

@Caleth 啊哈。但是这和这个问题有什么关联吗？ - Junekey Jeon

1个回答

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- Caleth · Accepted Answer

在所有返回引用的内容中添加ref-qualifier并没有什么特别的问题，但这基本上会使成员数量翻倍，尽管它们通常除了将返回值包装在std::move中之外，具有相同的实现。

class A
{
    int a;

    int& operator[](std::size_t pos) & { return a; }
    int&& operator[](std::size_t pos) && { return std::move(a); }
};

标准库拒绝提供这些重载，就像它拒绝提供许多volatile重载一样。在这种情况下，您可以在需要时只是使用std::move&值。

如果您正在编写自己的容器，则没有避免使用此类重载的安全性原因。但会增加维护负担，因此我建议不要使用。