C++ 11:防止将对象分配给引用

Question

有没有办法创建一个类型A:

鉴于:

A f(...);

然后:

双方auto&& a = f(...);并const auto& a = f(...);给出一个编译错误？

这样做的原因是,在这种情况下,A是一个表达式模板,其中包含对temporaries(作为参数提供f)的引用,因此我不希望此对象的生命周期超出当前表达式.

注意我可以auto a = f(...);通过将As复制构造函数设为私有来防止成为问题,并f(...)在需要时成为A的朋友.

代码示例 (ideone链接):

#include <iostream>
#include <array>

template <class T, std::size_t N>
class AddMathVectors;

template <class T, std::size_t N>
class MathVector
{
public:
  MathVector() {}
  MathVector(const MathVector& x) 
  { 
    std::cout << "Copying" << std::endl;
    for (std::size_t i = 0; i != N; ++i)
    {
      data[i] = x.data[i];
    }
  }
  T& operator[](std::size_t i) { return data[i]; }
  const T& operator[](std::size_t i) const { return data[i]; }
private:
  std::array<T, N> data;
};

template <class T, std::size_t N>
class AddMathVectors
{
public:
  AddMathVectors(const MathVector<T,N>& v1, const MathVector<T,N>& v2) : v1(v1), v2(v2) {}
  operator MathVector<T,N>()
  {
    MathVector<T, N> result;
    for (std::size_t i = 0; i != N; ++i)
    {
      result[i] = v1[i];
      result[i] += v2[i];
    }
    return result;
  }
private:
  const MathVector<T,N>& v1;
  const MathVector<T,N>& v2;
};

template <class T, std::size_t N>
AddMathVectors<T,N> operator+(const MathVector<T,N>& v1, const MathVector<T,N>& v2)
{
  return AddMathVectors<T,N>(v1, v2);
}

template <class T, std::size_t N>
MathVector<T, N> ints()
{
  MathVector<T, N> result;
  for (std::size_t i = 0; i != N; ++i)
  {
    result[i] = i;
  }
  return result;
}

template <class T, std::size_t N>
MathVector<T, N> squares()
{
  MathVector<T, N> result;
  for (std::size_t i = 0; i != N; ++i)
  {
    result[i] = i * i;
  }
  return result;
}

int main()
{
  // OK, notice no copies also!
  MathVector<int, 100> x1 = ints<int, 100>() + squares<int, 100>(); 

  // Should be invalid, ref to temp in returned object
  auto&& x2 = ints<int, 100>() + squares<int, 100>(); 
}

Answer 1

给定任何临时对象,在C++中通过将其绑定到const&或&&变量来延长该临时对象的生命周期始终是合法的.最终,如果你正在处理懒惰的评估等,你必须要求用户不要使用const auto &或auto &&.C++ 11中没有任何东西允许你强行阻止用户这样做.