具有右值引用成员的泛型复制构造函数

Question

我正在研究一个简单的包装器模板类，该类在调用特殊成员函数时记录日志。 这些功能无法默认，因为它们执行与日志记录有关的其他任务。

template <typename T>
struct logger {
    logger(T const& value) : value_(value) { /*...log...*/ }
    logger(T&& value) : value_(std::move(value)) { /*...log...*/ }
    logger(logger const& other) : value_(other.value_) { /*...log...*/ }
    logger(logger&& other) : value_(std::move(other.value_)) { /*...log...*/ }

    T value_;
};

不幸的是，当包装的类型是右值引用时 ， 复制构造函数无法编译并显示以下错误消息：

错误：无法将“ int”左值绑定到“ int &&”

原因是隐式副本构造函数对于右值引用成员的行为有所不同：

[class.copy 12.8 / 15]非工会类X的隐式定义的复制/移动构造函数对其基本和成员执行成员式复制/移动。 [...]令x为构造函数的参数，或者对于move构造函数，为引用该参数的xvalue。 每个基本或非静态数据成员都按照适合其类型的方式进行复制/移动：

• 如果成员是数组，则用x的相应子对象直接初始化每个元素；
• 如果成员m具有右值引用类型T&& ，则使用static_cast<T&&>(xm)直接初始化它；
• 否则，将使用x的相应基数或成员直接初始化基数或成员。

这让我想到了一个问题：即使使用右值引用作为成员，如何编写一个表现为隐式定义的复制构造函数的通用复制构造函数 。

对于这种特殊情况，我可以为rvalue-references添加额外的专业化。 但是，我正在寻找一种通用解决方案，该解决方案不限于单个成员，也不引入代码重复。

Answer 1

这是龙。

logger(logger const& other) : value_(other.value_)

表达式other.value_是类型为T const的左值，例如int& ， int&&或int const 。

1. 如果T == int&& ，则需要执行move ，因为表达式是一个左值。 此move等效于static_cast<int&&> ，因此您也可以直接执行static_cast 。

2. 如果T == int& ，则不需要强制转换。

3. 如果T == int ，则不需要强制转换。

对于定义为：

logger(logger const& other) : value_(static_cast<T>(other.value_)) {/*...*/}

适用于第三种情况，这被定义为引入临时文件，并且可能导致额外的复制/移动，尽管我认为可以并将会删除。

一个不依赖于复制/移动weird_cast的解决方案是引入weird_cast ，在任何情况下都会产生所需的类型：

#include <type_traits>

template<class T, class U>
typename std::enable_if<std::is_reference<T>{}, T>::type
weird_cast(U& p)
{
    return static_cast<T>(p);
}

template<class T, class U>
typename std::enable_if<not std::is_reference<T>{}, T const&>::type
weird_cast(U const& p)
{
    return p;
}

int main()
{
    int           o = 42;
    int &        lo = o;
    int &&       ro = std::move(o);
    int const   lco = o;

    int&& r = weird_cast<int&&>(ro);
    int&  l = weird_cast<int& >(lo);
    int   d = weird_cast<int  >(lco);
}

这类似于std::forward ，但也支持“转发”非引用类型。

---

龙在哪里？

[class.copy] / 11指定：

如果X具有以下条件，则将默认的类X复制/移动构造函数定义为已删除：

• [...]
• 对于副本构造函数，右值引用类型的非静态数据成员
• [...]

右值引用通常绑定到x值或pr值，即绑定到引用“在其生命周期即将结束时”的对象的表达式。 由于生存期不会通过函数边界扩展，因此允许进行这种“复制”很容易出错。

Answer 2

您可以为rvalue-references编写专门化的代码：

template<typename T>
struct logger<T&&>{
  ...
};

但实际上我不认为您希望logger::_value成为右值引用...

编辑

尽管我觉得这不是一个不好的解决方案，因为它是所有右值引用的通用解决方法，但这是没有字面专门化的另一种选择：

template<typename TT>
struct logger{
  typedef typename rvalue_remover<TT>::value T;
  //your previous code here
};

其中rvalue_remover是这样的：

template<typename T>struct rvalue_remover{typedef T value;};
template<typename T>struct rvalue_remover<T&&>{typedef T value;};

我很确定这已经在c ++ 11中定义，但是我没有在这里安装它，所以我不记得这个名字了。

EDIT2

啊! 找到了！ 它称为std::remove_reference<T>::type ，并在#include <type_traits>声明