如何在保留值類別和 cv 限定符的同時將一種類型轉換為另一種類型？

Question

正如標題所說。 C++ 已經有std::forward ，但它不能將原始類型轉換為另一個。 我想知道是否有一個 function 將一種類型轉換為另一種類型，同時保留原始類型的值類別和 cv 限定符。

假設有這樣一個 function 叫做perfect_cast來做魔術，下面代碼的 output

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <format>

template <typename To, typename From>
decltype(auto) perfect_cast(From&& s)
{
    // ???
}

template <std::size_t I>
struct A
{
    void f()&
    {
        std::cout << std::format("lvalue A{:d}", I) << std::endl;
    }
    void f() const&
    {
        std::cout << std::format("const lvalue A{:d}", I) << std::endl;
    }
    void f()&&
    {
        std::cout << std::format("rvalue A{:d}", I) << std::endl;
    }
    void f() const&&
    {
        std::cout << std::format("const rvalue A{:d}", I) << std::endl;
    }
};

template <std::size_t ...Is>
struct B : A<Is>... {};

auto g1()
{
    return B<0, 1, 2, 3>{};
}

const auto g2()
{
    return B<0, 1, 2, 3>{};
}

int main()
{
    B<0, 1, 2, 3> b;
    auto& b1 = b;
    perfect_cast<A<0>>(b1).f();
    const auto& b2 = b1;
    perfect_cast<A<1>>(b2).f();
    perfect_cast<A<2>>(g1()).f();
    perfect_cast<A<3>>(g2()).f();
}

應該

lvalue A0
const lvalue A1
rvalue A2
const rvalue A3

Answer 1

組合轉換前向的用例並不多。 可以說，大多數類型轉換都會產生純右值，對於派生到基類的類型轉換，該語言已經允許將派生類視為基類，保留值類別。

例如，OP main會更清楚地寫成：

B<0, 1, 2, 3> b;
auto& b1 = b;
b1.A<0>::f();
const auto& b2 = b1;
b2.A<1>::f();
g1().A<2>::f();
g2().A<3>::f();

見https://godbolt.org/z/Kff9zKPha

也許知道以其他一些 object y的方式轉發 object x存在一個看似相關的問題是有用的。 這很有用（例如，如果x是y的“一部分”）。 這非常有用，它被標准化為std::forward_like 。 （由於過去一些糟糕的語言設計決策，它比應有的復雜得多。）