Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

f3(i); // аргумент - это l-значение; параметр Т шаблона - это int&

f3(ci); // аргумент - это l-значение;

// параметр Т шаблона - это const int&

Когда параметр Tшаблона выводится как ссылочный тип, правило свертывания гласит, что параметр функции T&&сворачивается в тип ссылки на l-значение. Например, результирующий экземпляр для вызова f3(i)получится примерно таким:

// недопустимый код, приведен только для примера

void f3(int& &&); // когда T - это int&, параметр

// функции - это int& &&

Параметр функции f3()— это Т&&, а T— это int&, таким образом, Т&&будет int& &&, что сворачивается в int&. Таким образом, даже при том, что формой параметра функции f3()будет ссылка на r-значение (т.е. T&&), этот вызов создаст экземпляр функции f3()с типом ссылки на l-значение (т.е. int&):

void f3(int&); // когда T - это int&, параметр функции

// сворачивается в int&

У этих правил есть два важных следствия.

• Параметр функции, являющийся ссылкой на r-значение для параметра типа шаблона (например, Т&&), может быть связан с l-значением.

• Если аргумент будет l-значением, то выведенный тип аргумента шаблона будет типом ссылки на l-значение, и экземпляр параметра функции будет создан как (обычный) параметр ссылки на l-значение ( Т&).

Стоит также обратить внимание на то, что параметру функции Т&&косвенно можно передать аргумент любого типа. Параметр такого типа может использоваться с r-значениями, а, как было продемонстрировано только что, также и с l-значениями.

Параметру функции, являющемуся ссылкой на r-значение на тип параметра шаблона (т.е. Т&&), может быть передан аргумент любого типа. Когда такому параметру передается l-значение, экземпляр параметра функции создается как обычная ссылка на l-значение ( T&).

У того факта, что параметр шаблона может быть выведен как ссылочный тип, имеются удивительные последствия для кода в шаблоне:

template void f3(Т&& val) {

T t = val; // копировать или привязать ссылку?

t = fcn(t); // изменит ли присвоение только t или val и t?

if (val == t) { /* ... */ } // всегда истинно, если Т - ссылочный тип

}

Когда вызов функции f3()происходит для такого r-значения, как литерал 42, Tимеет тип int. В данном случае локальная переменная tимеет тип intи инициализируется при копировании значения параметра val. При присвоении переменной t параметр valостается неизменным.

С другой стороны, когда происходит вызов функции f3()для l-значения i, типом Tбудет int&. Когда определяется и инициализируется локальная переменная t, у нее будет тип int&. Инициализация переменной tсвяжет ее с параметром val. При присвоении переменной tодновременно изменяется и параметр val. В этом экземпляре функции f3()оператор ifвсегда будет возвращать значение true.

На удивление сложно написать правильный код, когда задействованные типы могут быть простыми (не ссылочными) типами или ссылочными типами (хотя такие классы трансформации типов, как remove_reference(см. раздел 16.2.3), вполне могут помочь в этом).

На практике параметры в виде ссылки на r-значение используются в одном из двух случаев: либо когда шаблон перенаправляет свои аргументы, ли когда шаблон перегружается. Перенаправление рассматривается в разделе 16.2.7, а перегрузка шаблона в разделе 16.3, а пока достаточно знать, что стоит обратить внимание на то, что шаблоны функций, использующие ссылки на r-значение, зачастую используют перегрузку таким же образом, как описано в разделе 13.6.3:

template void f(Т&&); // привязка к не константным

// r-значениям

template void f(const T&); // l-значения и константные

// r-значения

Подобно нешаблонным функциям, первая версия будет связана с изменяемым r-значением, а вторая с l-значением или константным r-значением.

Упражнение 16.42. Определите типы Ти valв каждом из следующих вызовов:

template void g(T&& val);

int i = 0; const int ci = i;

(a) g(i); (b) g(ci); (c) g(i * ci);

Упражнение 16.43. Используя определенную в предыдущем упражнении функцию, укажите, каким будет параметр шаблона g() при вызове g(i = ci)?