为什么这个函数在给定rvalue参数的情况下返回左值引用？

Question

以下定义了min函数

template <typename T, typename U>
constexpr auto
min(T&& t, U&& u) -> decltype(t < u ? t : u)
{
    return t < u ? t : u;
}

有一个问题：它似乎写得完全合法

min(10, 20) = 0;

这已经过Clang 3.5和g ++ 4.9的测试。

解决方案很简单，只需使用std::forward来恢复参数的“rvalue-ness”，即修改body和decltype来表示

t < u ? std::forward<T>(t) : std::forward<U>(u)

但是，我无法解释为什么第一个定义不会产生错误。

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鉴于我对转发和通用引用的理解，当传递整数文字时， t和u它们的参数类型推导为int&& 。 但是，在min的主体内，参数有名称，因此它们是左值。 现在， 条件运算符的真正复杂规则发挥作用 ，但我认为相关的是：

• E2 [和] E3都是相同类型的glvalues。 在这种情况下，结果具有相同的类型和值类别。

因此operator?:的返回类型operator?:应该是int&& ，如果不是？ 但是，（据我所知），Clang和g ++都有min(int&&, int&&)返回一个左值引用int& ，因此允许我分配给结果。

很明显，我的理解存在差距，但我不确定我到底是什么。 任何人都可以向我解释这里到底发生了什么吗？

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编辑：

正如Niall正确指出的那样，这里的问题不在于条件运算符（它返回一个类型为int&&的左值，如预期的那样），而是使用了decltype 。 decltype的规则说

如果表达式的值类别是左值，那么decltype指定T＆

所以函数的返回值变为int&& & ，它通过C ++ 11的引用折叠规则变成普通的int& （与我预期的int&&相反）。

但是如果我们使用std::forward ，我们将operator?: :( back）的第二个和第三个参数转换为rvalues - 特别是xvalues。 由于xvalues仍然是glvalues（你在后面跟上吗？），同样的条件运算符规则适用，我们得到相同类型和值类别的结果：即int&&是xvalue。

现在，当函数返回时，它会触发不同的decltype规则：

如果表达式的值类别是xvalue，则decltype指定T &&

这次，引用折叠为我们提供了int&& && = int&& ，更重要的是，函数返回了一个xvalue。 这使得分配给返回值是违法的，就像我们想要的那样。

Answer 1

问题可能在于decltype()规则。

这是暗示; 如果删除了尾随返回类型

template <typename T, typename U>
constexpr auto
min(T&& t, U&& u)
{
    return t < u ? t : u;
}

并允许编译器推导出它， 返回类型为int 。

使用decltype

decltype ( expression )
...
如果表达式的值类别是左值，那么decltype指定T＆

取自cppreference 。

由于涉及t和u的表达式是左值（它们是左值 - 命名为r值引用），因此返回值是左值引用。

在这种情况下，它会导致可能修改文字的潜在情况。 使用“通用引用” （或“转发引用” ）和相关的引用折叠规则时，需要谨慎使用转发。

正如您已经指出的那样，为了纠正这种情况，需要应用正确使用std::forward并且返回类型将是预期的类型。

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有关std::forward和reference折叠的更多详细信息，请参见SO 。