在C++中为什么不能使用static_cast<int&>将整数引用参数传递给函数？

Question

我在一个C++程序中有一个枚举参数，我需要使用一个通过参数返回值的函数来获取它。一开始我把它声明为int类型，但是在代码审查时被要求将其类型更改为枚举(ControlSource)。我这样做了，但它破坏了Get()函数——我注意到使用C风格的int&转换可以解决问题，但当我尝试使用static_cast<>修复它时，它无法编译。

为什么会这样呢？而当eTimeSource是int类型时，根本不需要进行任何转换就可以通过引用传递整数？

//GetCuePropertyValue signature is (int cueId, int propertyId, int& value);

ControlSource eTimeSource = ControlSource::NoSource;

pPlayback->GetCuePropertyValue(programmerIds.cueId, DEF_PLAYBACKCUEPROPERTY_DELAY_SOURCE, static_cast<int&>(eTimeSource)); //This doesn't work.

pPlayback->GetCuePropertyValue(programmerIds.cueId, DEF_PLAYBACKCUEPROPERTY_DELAY_SOURCE, (int&)(eTimeSource)); //This does work.

int nTimeSource = 0;
pPlayback->GetCuePropertyValue(blah, blah, nTimeSource); //Works, but no (int&) needed... why?

- Gareth

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可以工作，但不需要(int&)...为什么？请查看有关通过引用传递变量的C++文档（或参见此处：https://dev59.com/i3RC5IYBdhLWcg3wFdJx#410857） - Mihai Todor

我猜测C风格的转换是在这个对象上调用reinterpret_cast使其工作，我的猜测正确吗？如果是这样，对于一个基于int类型的枚举来说，这真的很重要吗？ - Gareth

不，reinterpret_cast与C语言风格的“大锤式”转换也不同。如果您需要一个丑陋的hacky转换来使代码在更改类型后正常工作，请不要更改类型！这可以在int中正常工作，但它不能在枚举中正常工作…… 对我来说答案似乎很清楚。 - Jonathan Wakely

Answer 1

当您将变量转换为不同类型的值时，您会获得一个临时值，该值无法绑定到非常量引用：修改临时值没有意义。

如果您只需要读取该值，则可以使用常量引用：

static_cast<int const &>(eTimeSource)

但是你可以创建一个实际的值，而不是一个引用：

static_cast<int>(eTimeSource)

- Kerrek SB

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在 static_cast<int const &>(eTimeSource) 的情况下，编译器告诉我它找不到一个合适的函数重载，static_cast<int>(eTimeSource) 也是同样的情况。我不想更新 GetProperty 函数以接受一个 const 引用，因为我怀疑这将涉及到在其他地方进行大量更改。 - Gareth

@Gareth：那么创建一个本地变量，int i = static_cast<int>(eTimeSource); 并使用 i 调用该函数。 - Kerrek SB

好的 - 那显然可以工作。但是这有点循环，因为我一开始就将变量声明为int，没有任何转换，但是审阅者不喜欢！我理解他的观点 - 正确声明类型可以清楚地说明它的用途，但这也带来了这个问题... - Gareth

@Gareth：这就是你为遗留代码所付出的代价。正确的做法是更改接口以直接接受枚举，但如果你无法这样做，那么你必须绕过它。你可以向审核人提出此问题。 - Kerrek SB

Answer 2

static_cast<int&>((eTimeSource))); //This doesn't work.

没错，它无法工作，因为eTimeSource不是一个int，所以你不能将一个int&绑定到它上面。

(int&)((eTimeSource))); //This does work.

错误，那也行不通，它只是看起来可以。C样式转换欺骗编译器并说：“即使这不合法，也将其设置为该类型”。仅因为某些内容可以编译，并不意味着它会起作用。

为什么当 eTimeSource 是一个 int 时根本不需要强制转换就可以通过引用传递整数？

因为您可以将 int& 绑定到 int，但不能绑定到其他类型，而 eTimeSource 是另一种类型。 int& 是对 int 的引用。如果您能将其绑定到其他类型，它不会指向一个 int，不是吗？

如果代码评审员要求将变量更改为枚举类型，则可能还意味着您需要将函数参数更改为使用 ControlSource&。

- Jonathan Wakely

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如果ControlSource实际上是一个enum class，那该怎么办？根据OP的代码，这似乎是一个选项。 - Daniel Frey

@DanielFrey，这会改变我的回答吗？（说实话，我只是简要地重新阅读了一下，所以如果有的话请纠正它） - Jonathan Wakely

嗯，在这种情况下，实际上它并没有改变任何东西。抱歉，我读得太匆忙了 :-/ - Daniel Frey

“仅仅因为它编译通过，并不意味着它能正常工作。”出于好奇，这样做真的有效吗？在 int 和基于 int 的枚举之间使用 C 风格的强制转换是否存在任何风险？ - Gareth

“work” 的意思是什么？我认为 (int&)(eTimeSource) 等同于 const_cast<int&>(static_cast<const int&>((int)eTimeSource))，这将创建一个临时整数，并将一个 const 引用绑定到它上面，然后转换掉 const。如果函数修改参数（我认为它会这样做，因为它接受的是非 const 引用），那么它将修改临时变量，而不会更改 eTimeSource……所以您会失去设置的值。我怀疑这是否符合正确工作的要求。 - Jonathan Wakely