如何禁止对不引用变量进行赋值？

Question

我知道这可能是个愚蠢的问题，但是...

有人能给我提供一种方法，强制函数（或方法）返回对内部静态变量或类/结构体成员的引用，只能分配给引用变量吗？

我尝试用一个简单的例子来解释我的需求。

考虑以下代码，其中有一个名为wrapValue()的函数，它返回对内部静态变量的引用：

int & wrapValue (int v0)
 {
   static int val;

   return val = v0;
 }

int main ()
 {
   // how to permit this ...
   int & v0 { wrapValue(0) };

   // ... but forbid this ...
   int   v1 { wrapValue(1) };

   int   v2;

   // ... and this ?
   v2 = wrapValue(2);
 }

有一种方法可以允许初始化v0（并将v0绑定到静态变量），禁止初始化v1和赋值v2（而不绑定v1和v2到静态变量）吗？

如果在当前的C++标准下无法实现，有人可以建议我另一种方式（但不要太复杂：我打算在一个希望保持简单的库中使用它）来禁止未绑定的赋值吗？

- max66

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为什么你要这样做？你的返回值不是由调用者决定怎么处理吗？ - Alan Stokes

也许您不希望复制该值，只需移动和构造？或者甚至不需要移动？ - wally

@AlanStokes - 问题在于，如果用户将我开发的方法返回的值（从argc/argv值解析的选项类）放入简单（非引用）值中，则会丢失下一个要解析的值。也许这是个愚蠢的想法，但似乎运行良好，如果用户记得使用&。我的英语不好，所以很难解释...如果您有兴趣（根据Stack Overflow规则，这是正确的吗？），我可以写下我的github项目链接。 - max66

@flatmouse - 我的真正问题更加复杂，涉及到模板和虚方法；简而言之，我想保存一个变量的引用，该变量是在调用方法时创建的类实例内部的内部变量；如果用户忘记了 &，则引用将丢失，并且在后续阶段设置的值也将丢失；也许我的解决方案很愚蠢，但如果用户记得 &，它似乎是有效的。 - max66

Answer 1

这个解决方案有点棘手，但它可以按照您的期望工作（我认为）：

#include <iostream>

struct int_wrapper {
    int value;
    int_wrapper &operator=(int value) {
        this->value = value;
        return *this;
    }
    operator int&() {
        return value;
    }
    operator int() {
        return value;
    }
};

int_wrapper& wrapValue (int v0) {
   static int_wrapper val;
   return val = v0;
}

int main () {
   // how to permit this ...
   int & v0 = wrapValue(0);

   // ... but forbid this ...
   //int   v1 { wrapValue(1) }; // call ambigious

   int   v2;
   (void)v0;
   (void)v2;

   // ... and this ?
   //v2 = wrapValue(2); // call ambigious
}

[live demo]

- W.F.

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棘手但易于使用和美观。我的真正问题涉及模板，但应该很容易修改您的int_wrapper在模板包装器中。我会尝试，但是...暂时+1。 - max66

@max66 我不确定为什么，但这个解决方案不允许使用花括号初始化引用，例如 int &v0{wrapValue(0)};（类似于值的歧义？）。另一方面，int &v0(wrapValue(0)); 不会导致歧义... 不知道如何解释这个问题... - W.F.

有趣；我也是（我不知道如何解释这个...）；我想你应该开一个问题 :) - max66

done - W.F.

Answer 2

据我所知，int类型是可复制的，所以人们可以自由复制；您无法阻止这种情况的发生。但是，您可以创建一个包装类来实现不可复制性。

class NonCopyableInt
{
    int val;
public:
    NonCopyableInt(int val) : val(val) {}
    NonCopyableInt(NonCopyableInt&) = delete;
    int& value() { return val; }
    // todo: add some nice operators and functions such as assignment from int
}

NonCopyableInt& wrapValue (int v0)
{
    static NonCopyableInt val;
    return val = v0;
}

然而，人们总是可以从value()中复制返回值，因此你最终会遇到同样的问题。而且这种方式感觉非常笨拙和不好。

- Aart Stuurman