为什么内置赋值在C ++中返回非const引用而不是const引用?

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(注意原始问题标题有“而不是rvalue”而不是“而不是const引用”。下面的答案之一是对旧标题的回应。为清楚起见,这是固定的)

C和C ++中的一个常见结构是用于链式分配,例如,

    int j, k;
    j = k = 1;

首先执行第二个=,表达式k=1具有k设置为1的副作用,而表达式本身的值为1。

但是,一个在C ++中合法(但不在C中)的构造如下,它对所有基类型都有效:

    int j, k=2;
    (j=k) = 1;

这里,表达式j=k具有将j设置为2的副作用,并且表达式本身成为j的引用,然后jj=k设置为1.据我所知,这是因为表达式const返回非int& Meyers Effective C++,例如const。一般来说是一个左值。

对于用户定义的类型,通常也建议使用此约定,如“第10项:赋值运算符在const(括号加法矿)中返回* this的引用(非常量)”中所述。本书的这一部分并不试图解释为什么参考文献是非(j=k) = 1;,或者甚至注意到非#include <iostream> using std::cout; struct X{ int k; X(int k): k(k){} const X& operator=(const X& x){ // the first const goes against convention k = x.k; return *this; } }; int main(){ X x(1), y(2), z(3); x = y = z; cout << x.k << '\n'; // prints 3 } ness传递。

当然,这肯定会增加功能,但(j=k) = 1声明似乎至少可以说是尴尬。

如果约定具有内置赋值返回const引用,那么自定义类也将使用此约定,并且C中允许的原始链式构造仍然可以工作,而没有任何无关的副本或移动。例如,以下运行正确:

(a = b) = c

优点是所有3(C内置,C ++内置和C ++自定义类型)都是一致的,不允许像int a, b = 42; int *p = &(a = b); 这样的习语。

故意在C和C ++之间添加这个成语吗?如果是这样,哪种情况可以证明其使用的合理性?换句话说,这种功能扩展能带来什么非虚假的好处呢?

c++ return-type assignment-operator rvalue lvalue
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根据设计,C和C ++之间的一个基本区别是C是一种丢失左值的语言,而C ++是一种保留左值的语言。

在C ++ 98之前,Bjarne添加了对该语言的引用,以便使运算符重载成为可能。为了有用,引用要求保留表达式的左值而不是丢弃。

直到C ++ 98,这种保留左值的想法才真正形式化。在C ++ 98标准之前的讨论中,引用要求保留表达式的左值的事实被注意到并形式化,并且当C ++从C进行一次主要且有目的的中断并成为左值保留语言时。

只要有可能,C ++就会努力保留任何表达式结果的“左值”。它适用于所有内置运算符,也适用于内置赋值运算符。当然,没有办法像const那样编写表达式,因为它们的行为是未定义的(至少在原始的C ++标准下)。但是由于C ++的这个属性,你可以编写类似的代码

class vector {
     vector& operator=(const vector& other) {
         // Do some heavy internal copying here.
         // No copy here: I just effectively return this.
         return *this;
     }
};

这是一个多么有用的问题,但同样,这只是保留左值的C ++表达式设计的一个结果。

至于为什么它不是一个class vector { vector operator=(const vector& other) { // Do some heavy stuff here to update this. // A copy must happen here again. return *this; } }; 左值...坦率地说,我不明白为什么它应该是。与C ++中任何其他保留左值的内置运算符一样,它只保留给它的任何类型。


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我会在标题中回答这个问题。

我们假设它返回了一个右值引用。以这种方式返回对新分配的对象的引用是不可能的(因为它是一个左值)。如果无法返回对新分配的对象的引用,则需要创建副本。对于重物,例如容器,这将是非常低效的。

考虑一个类似于std :: vector的类的示例。

使用当前返回类型,赋值以这种方式工作(我不是故意使用模板和复制交换习惯用法来保持代码尽可能简单):

*this

我们假设它返回了一个右值:

a = b = c

您可能会考虑返回一个右值引用,但这也不会起作用:您不能只移动b(否则,const vector&将运行k + 1分配链),因此还需要第二个副本才能返回它。

你的帖子正文中的问题是不同的:返回一个int确实是可能的,没有上面显示的任何复杂性,所以它看起来更像是一个惯例。

注意:问题的标题是指内置插件,而我的答案涵盖自定义类。我相信这是关于一致性的。如果内置和自定义类型的行为不同,那将是非常令人惊讶的。


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内置运算符不会“返回”任何内容,更不用说“返回引用”了。

表达式主要由两件事组成:

  • 他们的类型
  • 他们的价值类别。

例如,k = 1具有类型int和值类别“prvalue”,但k = 1具有类型int k;和值类别“lvalue”。左值是表示存储位置的表达式,k = 1指定的位置与声明int分配的位置相同。

C标准只有值“lvalue”和“not lvalue”。在C k = 1有类型const int和类别“不左值”。


你似乎在暗示lvalue应该有类型Should implicitly generated assignment operators be & ref-qualified?和值类别void foo(int& x); int y; foo(y = 3); 。也许它可以,语言会略有不同。它会禁止令人困惑的代码,但也可能禁止使用有用的代码。这是一个语言设计师或设计委员会难以评估的决定,因为他们无法想到语言可以使用的所有可能方式。

他们犯了错误,因为他们没有引入可能导致问题的限制。一个相关的例子是y

想到的一种可能情况是:

3

foo设置为y = 3; foo(y);,然后调用qazxswpoi。根据你的建议,这是不可能的。当然你可以争辩说qazxswpoi无论如何更清楚,但这是一个滑坡:也许不应该允许增量运算符在更大的表达式等内等。

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