C++模板中的const引用

Question

在一个带有通用类型T的C++模板中，我可以使用：

const T &

要获取对常量T的引用。但是，如果现在T本身是一个引用类型（例如T = int&），则上述术语解析为

int &

而不是

const int &

这是有道理的，因为任何引用本身都是常量。但是，是否仍有一种方法可以要求一个

const T &

如果 T 本身是一个引用类型？

编辑：用于评估的示例代码（g++编译器）：

template <typename T> class TemplateClass
{
public:
    void foo(const T &bar) { }
};

int main()
{
    TemplateClass<int &> x;
    x.foo(0);   // <-- compile error: no conversion from int to int&
    return 0;
}

- emkey08

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我不认为它解析为 int&。你为什么认为它会这样做？ - Mooing Duck

@MathiasKunter：你为什么认为g++会这样说呢？ - Nicol Bolas

@NicolBolas：实际上看起来他是对的... http://ideone.com/h7PsC - Matteo Italia

但是，Comeau说这是不正确的。所以很可能这是g++的一个bug。 - Matteo Italia

甚至在严格模式下，GCC似乎也允许这种方式。引用到引用应该是错误的，而且引用折叠规则直到C++11才被引入。请参见[此处]（https://dev59.com/Am865IYBdhLWcg3whfBf）。 - GManNickG

Answer 1

移除该引用：

template<typename T>
void Test(const typename std::remove_reference<T>::type & param)
{
        param = 20;
}

现在它按预期工作。

- Pubby

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这既令人惊叹，又很糟糕。 - tenfour

Answer 2

您可以始终使用模板特化来实现任何类型引用的不同版本：

template <typename T> struct X {
  void foo(T const&);
};

template <typename T> struct X<T&> {
  void foo(T const&);
};

现在，X<int>::foo 需要一个 int const&，而 X<int&>::foo 也需要一个 int const&。

然而，从你的问题中并不完全清楚你到底想做什么。

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编辑：我的 g++ 版本（4.6.1）没有对以下情况进行模板特化而抱怨：

int i = 7;
X<int&>(i);

虽然它确实可以

X<int&>(7);

我认为这是正确的，因为你试图将一个临时变量(7)转换为可变引用(即使它是一个对常量引用的引用)。

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编辑2：如果你想减少重复代码，那么不要专门为你的原始类进行特化，而是使用以下方法：

template <typename T> struct R {
  typedef T& Ref;
  typedef T const& ConstRef;
};

template <typename T> struct R<T&> {
  typedef T& Ref;
  typedef T const& ConstRef;
};

template<typename T> struct X {
  void foo(typename R<T>::ConstRef x);
};

- bitmask

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是的，这确实可以解决问题。但是如果可能的话，我希望保留使用模板特化的开销。 - emkey08

是的，我想要实现的是 X<int&>(7) 也是有效的（如果参数类型是 const int & 而不是 int &，它将是有效的）。但似乎模板特化是唯一的解决方法，对吗？ - emkey08

@MathiasKunter：是的。可以使用我的最小化R类型（在生产代码中更改名称），或者使用std::remove_reference，它可能会执行完全相同的技巧（但您必须自己添加const&）。 - bitmask

@ildjarn 你会如何为那个函数添加专门的功能？ - emkey08

@MathiasKunter：你可以按照第二次编辑使用traits，但这些是基于特化实现的...但至少它将消除重复实现的需要。你可以使用typename const std::remove_reference<T>::type &作为参数类型（我建议为此使用typedef... - David Rodríguez - dribeas

Answer 3

我遇到了同样的问题。似乎“&”类型转换运算符比“const”限定符更强。因此，当我们有以下代码时：

template<class t>
void fun(const t i)
{
}

fun<int&>();

该函数的类型为void(int&)，而不是预期的void(const int&)。

为了解决这个问题，我定义了这个模板：

template<class t> struct constify { typedef t type; };
template<class t> struct constify<t&> { typedef const t& type; };

现在将您的函数定义为：

template<class t>
void fun(typename constify<t>::type i)
{
}

fun<int&>();

实例化的函数将具有所需的类型void(const int&)。

- haael