为什么运算符[]不为lvalues和rvalues重载？

Question

标准C++容器只提供一个operator[]容器版本,如vector<T>和deque<T>.它返回一个T&(除了for vector<bool>,我将忽略),这是一个左值.这意味着在这样的代码中,

vector<BigObject> makeVector();       // factory function

auto copyOfObject = makeVector()[0];  // copy BigObject

copyOfObject将被复制.鉴于makeVector()返回rvalue vector,期望copyOfObject移动构造似乎是合理的.

如果operator[]为rvalue和lvalue对象重载了这样的容器,那么operator[]对于右值容器,可以返回一个右值引用,即一个rvalue:

template<typename T>
container {
public:
    T& operator[](int index) &;       // for lvalue objects
    T&& operator[](int index) &&;     // for rvalue objects
...
};

在这种情况下,copyOfObject将移动构建.

总的来说,这种超载是一个坏主意吗？有没有理由为C++ 14中的标准容器做到这一点？

Answer 1

将评论转换为答案：

这种方法本质上并没有什么问题。类成员访问遵循类似的规则（E1.E2如果E1是右值，则为 xvalue，并且E2命名非静态数据成员并且不是引用，则为 xvalue，请参阅 [expr.ref]/4.2），并且容器内的元素在逻辑上类似于非静态数据成员。

为或其他标准容器执行此操作的一个重要问题std::vector是它可能会破坏一些遗留代码。考虑：

void foo(int &);
std::vector<int> bar();

foo(bar()[0]);

operator[]如果右值向量返回 xvalue，最后一行将停止编译。或者 - 可以说更糟糕 - 如果有foo(const int &)载，它将默默地开始调用该函数。

此外，在容器中返回一堆元素并且只使用一个元素已经相当低效了。可以说，执行此操作的代码可能不太关心速度，因此微小的性能改进不值得引入潜在的破坏性更改。