template参数是否可能是引用类型？

Question

我已经开始学习C ++，目前我正在尝试使用模板，所以，如果我的措辞不是100％准确的，请多多包涵。

我正在使用以下文献：

• C ++模板：完整指南（第二版）
• 有效的现代C ++：42种改善C ++ 11和C ++ 14使用的特定方法

第一本书看一下下面的模板函数

template<typename T1, typename T2>
auto max(T1 a, T2 b) -> decltype(b<a?a:b) {
  return b < a ? a : b;
}

并指出，这个定义有一个缺点，因为T1或者T2可能是一个参考，因此，返回类型可以是引用类型。

但是，第二本书指出，如果ParamType在我们的情况下T1，T2既不是指针也不是引用（对于我们的情况而言如此），则调用表达式的引用部分将被忽略。

举例说明

template<typename T>
void f(T param);

int x = 27; // as before
const int cx = x; // as before
const int& rx = x; // as before
f(x); // T's and param's types are both int
f(cx); // T's and param's types are again both int
f(rx); // T's and param's types are still both int

现在我想知道，第一个代码片段的返回类型是引用类型，怎么可能呢？

Answer 1

他们都是正确的：

查看cppinsights中生成的代码

template<typename T1, typename T2>
auto max(T1 a, T2 b) -> decltype(b<a?a:b) {
  return b < a ? a : b;
}

template<typename T1, typename T2>
auto max2(T1 a, T2 b){
  return b < a ? a : b;
}

max(j,i);
max2(j,i);

将“生成”：

template<>
int & max<int, int>(int a, int b)
{
  return b < a ? a : b;
}

template<>
int max2<int, int>(int a, int b)
{
  return b < a ? a : b;
}

问题出在C ++ 11上（-> decltype(b<a?a:b)如果将其删除）（在C ++ 14及更高版本中），该函数将不再返回引用

static_assert( is_same_v<decltype(i),int> );
static_assert( is_same_v<decltype((i)),int&> );
static_assert( is_same_v<decltype(i+j),int> );
static_assert( is_same_v<decltype(true?i:j),int&> );

参见https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_other#Conditional_operator

4）如果E2和E3是相同类型和相同值类别的值，则结果具有相同类型和值类别[...]

5）否则，结果为prvalue [...]

在C ++中，这意味着：

static_assert( is_same_v<decltype(true?i:j),int&> ); // E2 and E3 are glvalues 
static_assert( is_same_v<decltype(true?i:1),int> ); // Otherwise, the result is a prvalue