为什么`std::forward_as_tuple(1)`不是常量表达式？

Question

#include <tuple>

int main() {
  static_assert(std::is_same<std::tuple<int&&>,
                             decltype(std::forward_as_tuple(1))>::value, "");
  constexpr int x = 5;
  constexpr auto t1 = std::forward_as_tuple(1);  // (1)
  constexpr auto t2 = std::forward_as_tuple(x);  // (2)
  constexpr std::tuple<int&&> t3(1);             // (3)
  constexpr std::tuple<int> t4(1); // OK!
}

在上述代码中，静态断言通过了，但是第1到3行无法在gcc 4.9（由ubuntu提供）和clang中编译。它们抱怨变量没有通过constexprs初始化，x不是constexpr（即使它被文字初始化），它创建对临时值的引用或者它们的forward_as_tuple()实现不是（尽管C++14标准确保这一点）。

我正在处理一些大量使用std::tuple和constexpr的代码。我可以绕过std::forward_as_tuple()未定义为constexpr，但我不明白为什么forward_as_tuple(0)会返回一个tuple<int&&>，这根据clang的说法创建了一个对临时值的引用，从而使其不是constexpr。替代方案对我需要的内容都不起作用--std::make_tuple()不能用于完美转发，std::tie不能存储字面值。 编辑：为什么std::forward_as_tuple()以这种方式工作，并且没有提供替代方案？

我是在做一些基本错误还是有些事情我不理解？

- SplinterOfChaos

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forward_as_tuple 返回 std::tuple<Types&&...>。您期望 forward_as_tuple(0) 返回什么类型？比 int 更适合的是哪个 Types...？即，你已经演示了会发生什么：你期望每行发生什么。它用于完美转发：返回引用或右值引用元组。如果需要，可以编写存储右值的元组，而且代码并不长。 - Yakk - Adam Nevraumont

你不能有 constexpr int&& var = ..。 - Jarod42

如果我传递了 std::forward_as_tuple(1,x,std::move(y))，我会期望得到 std::tuple<int,X&,Y>。我不理解的是为什么 std::forward_as_tuple 认为 tuple<int&&, X& &&, Y&&> 更有用或更正确，并且没有提供一个版本，使得 forward_as_tuple 对字面量有效。换句话说，似乎 forward_as_tuple 实际上并没有正确地转发。 - SplinterOfChaos

因为能够命名类型并不意味着可以合法地创建该类型的实例。 - Billy ONeal

Answer 1

std::forward_as_tuple 的工作方式是这样的，因为它被指定为返回引用元组以进行完美转发。如果您想要一个函数，在使用 1、x 和 std::move(y) 调用时返回 std::tuple<int,X&,Y>，那么请编写一个：

template <typename...Ts>
constexpr std::tuple<Ts...> foo(Ts&&...ts) {
  return std::tuple<Ts...>{std::forward<Ts>(ts)...};
}

演示

- Casey

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不确定是我的措辞问题，但这并没有回答我的问题。所以，如果t = std::forward_as_tuple(0, x)将返回一个std::tuple<int&&, X& &&>，那么std::get<0>(t)将返回int&&，std::get<1>(t)将返回X& &&，如果传递给另一个函数，它们将被完美转发。但是，通过t = foo(0, x)和std::get<0>(std::move(t))，std::get<1>(std::move(t))，我不会得到相同的效果吗？那也不是完美转发吗？ - SplinterOfChaos