为什么const volatile引用不能绑定到右值引用？

Question

我想理解为什么const volatile引用不能绑定到右值引用？ 禁止这种转换的理由是什么？

在下面的代码中，我注释掉了不编译的行：

int main(){
 int i=1;
 //const volatile int& cvi2=std::move(i); -> ERROR: why?
 const volatile int i2=0;
 //const volatile int& cvi3=std::move(i2);// -> ERROR: why?
}

这是一个更现实的场景，由于类似的原因无法编译：

#include<iostream>
template<class T> void g(const T& b){
  //do usefull things
}
template<class T,class F> void f(T& a,F a_func){
  //do usefull things with a
  a_func(std::move(a));
}
int main(){
   int i=0;
   volatile int vi=1;
   f(i,g<int>); //OK no error;
   f(vi,g<volatile int>);//ERROR: can not convert volatile int to
                                 //const volatile int &
 }

在这段代码中，我原本期望g<volatile int>(const volatile&)接受任何参数。

另一个编辑，更具体的例子：

#include <vector>
using usefull_type=int;
void set_communication_channel_to(volatile usefull_type* g,size_t n);
int main(){
  auto vect=
    std::vector<volatile usefull_type>(10,usefull_type{42});//->ERROR no known conversion
                                                      // from int to const volatile int &
  set_communication_channel_to(vect.data(),vect.size());
  //... 
  //...
 }

这个限制必须有充分理由吗？

Answer 1

正确的问题应该是“ 为什么const volatile参考不能绑定到rvalue ？”

以下代码也不编译，但没有直接涉及右值引用：

const volatile int& cvr = 0;

这个答案的相关问题，引用标准的相关部分：

Per [dcl.init.ref] / 5，对于通过绑定到rvalue初始化的引用，引用必须是const非易失volatile左值引用或rvalue引用：

- 否则，引用应是对非易失性const类型的左值引用（即， cv1应为const ），或者引用应为右值引用。

我的猜测是，这种限制在C ++ 98标准中具有历史根源，其中rvalues仅限于临时数，完全由编译器管理。 编译器可以将临时文件放在其选择的任何地址或寄存器中，并将其视为具有可观察读取的易失性对象没有意义。 在新标准中，可以使用std::move()将左值引用转换为右值引用，但结果它获得了为rvalues假定的旧属性，即它们的确切内存地址无关紧要，因此不能具有volatile分配给它的属性。

从技术上讲，这种限制并不是非常有限的，因为您可以通过额外的间接级别将const volatile引用有效地绑定到rvalue：

// This doesn't compile
// const volatile int& cvr = 0;

// This does compile
const int& cr = 0;
const volatile int& cvr = cr;

Answer 2

字面上的原因是[dcl.init.ref]禁止这样的声明：

对类型“cv1 T1”的引用由类型“cv2 T2”的表达式初始化，如下所示：
- 如果引用是左值引用和初始化表达式[...]
- 否则，引用应是对非易失性const类型的左值引用 （即，cv1应为const），或者引用应为右值引用。

下一个原因只是一个猜测（以及询问为什么问题的问题）：这样的声明毫无意义。 volatile的目的是使所有读取和写入可观察的行为。 如果您正在初始化对临时的const volatile的引用，那么您现在是该对象生命周期的所有者。 但是你不能写信给它。 其他任何人都不能。 那么volatile传达是什么？