带有ref-qualifiers的重载解析

Question

带有ref-qualifiers的重载解析

c++c++11overloadinglanguage-lawyerref-qualifier

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在使用ref-qualified函数重载时，我发现GCC（4.8.1）和Clang（2.9和trunk）返回的结果不同。请参考以下代码：

#include <iostream>
#include <utility>

struct foo
{
    int& bar() &
    {
        std::cout << "non-const lvalue" << std::endl;
        return _bar;
    }
    //~ int&& bar() &&
    //~ {
    //~     std::cout << "non-const rvalue" << std::endl;
    //~     return std::move(_bar);
    //~ }
    int const& bar() const &
    {
        std::cout << "const lvalue" << std::endl;
        return _bar;
    }
    int const&& bar() const &&
    {
        std::cout << "const rvalue" << std::endl;
        return std::move(_bar);
    }

    int _bar;
};

int main(int argc, char** argv)
{
    foo().bar();
}

< p > Clang 编译并输出"const rvalue"，而GCC认为这是一个不明确的调用，两个 const 限定的函数都是最佳可行候选项。如果我提供所有4个重载，那么两个编译器都会输出"non-const rvalue"。

我想知道哪个编译器——如果有的话——做得对，以及相关的标准条款是什么。

注意：之所以这很重要，是因为真正的代码将两个 const 限定的函数声明为constexpr。当然，没有输出到std::cout，并且使用static_cast而不是std::move，以使它们成为有效的constexpr定义。由于在C++11中，constexpr仍然意味着const，因此不能提供示例代码中被注释掉的重载，因为它将重新定义 const 限定的 rvalue 重载。

- K-ballo

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Andrew Tomazos · Accepted Answer

首先，根据13.3.1.4，隐式对象参数被视为普通参数：

对于非静态成员函数，隐式对象参数的类型为

- 对于没有ref-qualifier或者有& ref-qualifier声明的函数，“cv X的左值引用”

- 对于有&& ref-qualifier声明的函数，“cv X的右值引用”

其中X是该函数成员所属的类，cv是成员函数声明时的cv限定符。

因此，你所问的等同于以下内容：

void bar(foo&);
void bar(foo&&);
void bar(const foo&);
void bar(const foo&&);

int main()
{
    bar(foo());
}

foo()表达式是一个类prvalue。

其次，非const左值引用版本无法使用，因为prvalue无法绑定到它上面。

这留下了三个可行的函数进行重载决策。

每个函数都有一个隐式对象参数（const foo&，foo&&或const foo&&），因此我们必须对这三个进行排名以确定最佳匹配项。

在所有三种情况中，它是一个“直接绑定”引用绑定。这在声明符/初始化（8.5.3）中进行了描述。

三种可能的绑定（const foo&，foo&&和const foo&&）的排名在13.3.3.2.3中进行了描述：

如果标准转换序列S1比标准转换序列S2更好，则

S1和S2都是引用绑定，且两者都不是不带ref-qualifier声明的非静态成员函数的隐式对象参数 [该例外情况不适用于此，它们都具有ref-qualifier]，并且S1将右值引用绑定到右值 [class prvalue是右值]，S2将左值引用绑定。

这意味着foo&&和const foo&&都比const foo&更好。

S1和S2都是引用绑定，并且引用所指的类型除了顶层cv限定符外相同，初始化为S2引用的引用的类型比S1引用的引用的类型更具有cv限定符。

这意味着foo&&比const foo&&更好。

因此，Clang是正确的，而GCC中存在一个错误。 foo().bar()的重载排名如下：

struct foo
{
    int&& bar() &&;             // VIABLE - BEST  (1)
    int const&& bar() const &&; // VIABLE -       (2)
    int const& bar() const &;   // VIABLE - WORST (3)
    int& bar() &;               // NOT VIABLE

    int _bar;
};

在GCC中的这个bug似乎纯粹应用于隐式对象参数（具有ref-qualifiers），对于普通参数，它似乎会正确地进行排名，至少在4.7.2版本中如此。