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常量引用和左值

c++lvaluervalue
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我们不能写成int& ref = 40，因为我们需要右边的lvalue。但是我们可以写const int& ref = 40。为什么呢？因为40是一个rvalue而不是一个lvalue。

我知道这是一个例外，但是为什么呢？

4个回答
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如Stroustrup所说：
const T的初始化程序不需要是一个左值，甚至不需要是T类型。在这种情况下:
1. 如果必要，首先应用隐式类型转换到T。 2. 然后将结果值放入类型为T的临时变量中。 3. 最后，该临时变量被用作初始化程序的值。
因此，当您输入"const int& ref = 40"时，临时int变量会在幕后创建，并且ref绑定到这个临时变量。
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在该语言中有一条规则允许将常量左值引用绑定到右值。这个规则的主要原因是，如果没有它，那么你将不得不提供不同的函数重载来使用临时变量作为参数：

class T; // defined somewhere
T f();
void g(T const &x);

有了这个规则，你可以执行g(f())，如果没有这个规则，你需要创建一个不同的g重载函数来接受一个rvalue（而这是在rvalue引用还不存在于语言中的时候！）。

我仍然不确定为什么生命周期被延长，虽然 :-( - Kerrek SB
@KerrekSB: 我猜最初的原因是这样你可以写 T const& _ = ...; 或者 T const _ = ...; 而不必在意哪种方式会起作用，前者在表达式生成引用时更为高效（没有副本）。然而，这确实非常不幸，因为它会让很多错误通过。 - Matthieu M.
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@KerrekSB：我认为我在链接的问题中已经解决了这个问题。这是允许在一般上下文（不仅仅是在函数参数中）中进行绑定并且不希望它在每次使用时都引起未定义行为的副作用。如果没有生命周期延长：T const& x = f();，然后跟随任何对x的odr-use将会是未定义的行为，这就引出了为什么要首先允许它的问题？因此，要么您提供一致性（引用在任何上下文中绑定）与生命周期延长，要么您接受不一致性，而不需要生命周期延长。语言采取了前者。 - David Rodríguez - dribeas
为了简洁明了，我完全搞砸了。请不要将上面的“odr-use”理解为“odr-use”，而是任何访问实际对象（左值-右值转换，访问任何成员等）的使用。 - David Rodríguez - dribeas
嗯，好吧，我还是不太确定（就像我在另一篇帖子中说的那样）—— “完整表达式结束时”规则似乎运行良好，而生命周期扩展同样也可能出人意料（经典的例子是通过另一个返回引用的函数传递引用）。所以我仍然开放接受贡献 :-) - Kerrek SB
@KerrekSB：问题是在函数体内是否允许使用 T const & r = f(); 这样的语句。完整表达式结束点 在函数参数中可以正常工作，但在这种情况下，表达式以分号结束。如果您允许这个表达式而不延长变量 r 的生命周期，那么对 r 的任何使用都将是未定义行为。 - David Rodríguez - dribeas
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为什么这是可能的？

这里的40是一个字面量。常量引用可以通过字面量和临时变量进行初始化，以延长它们的生命周期。编译器可以通过以下方式实现：

int const& ans = 40;
// transformed:
int __internal_unique_name = 40;
int const& ans = __internal_unique_name;

另一种情况是当您拥有一个函数时，例如：

void f( std::string const& s);

如果您想调用它，可以使用以下方式：

f( "something");

这个临时变量只能绑定到常量引用。

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这也适用于非const引用... - David Rodríguez - dribeas
@DavidRodríguez-dribeas 不是提供的第二种情况。 - 4pie0
这正是编译器将为您执行的操作，它将调用映射为：std::string __tmp("something"); f(__tmp);。因为你可以这样做并不是允许const引用（独自）的理由，这一事实已被Solaris CC和VS支持将非const引用绑定到临时变量所证明。 - David Rodríguez - dribeas
@DavidRodríguez-dribeas 确认，已编辑 - 4pie0
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编译器在这方面没有选择。语言规则决定了生命周期。 - Kerrek SB
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可以查看英文原文，
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