1

В очередной раз убедился, что мое понимание ссылок C++ оставляет желать... Вот посмотрим простой пример:

void DoString(string&& str) { }
. . .
DoString("I'm an rvalue string");

Все прекрасно компилируется, как и должно. Теперь попробуем так:

string s { "I'm an lvalue string" };
DoString(s);

Ошибка компиляции (как и должно быть):

error C2664: 'void DoString(std::string &&)': cannot convert argument 1 from 'std::string' to 'std::string &&'
note: You cannot bind an lvalue to an rvalue reference

Теперь попробуем сделать чуть сложнее:

string&& rs = string("I'm an rvalue string");
DoString(rs);

Та же самая ошибка компиляции, что и выше! Не могу сконвертировать аргумент из std::string в std::string && блаблабла. Но ведь rs - это rvalue. И если навести на нее курсор, студия показывает тип std::string &&. Откуда вылезло lvalue?

Была мысль, что это потому, что rs - ссылка на x-value, а не на pr-value. Однако функция std::move тоже возвращает ссылку на x-value, но при этом вызов

DoString(std::move(s));

прекрасно компилируется.

Так что вопросы у меня появились такие:

1) Что происходит при присваивании string&& rs = string("I'm an rvalue string");?

2) Что такое rs и каким образом в виде аргумента функции она превращается в lvalue?

3 ответа 3

3

Видимо вас вводит в заблуждения терминолигия С++. Дело в том, что термин rvalue может использоваться для обозначения двух разных, независимых понятий:

  • тип rvalue reference, тип переменной str, объявленной как string && str в вашем примере
  • категория выражения rvalue, результат std::move(s) (xvalue) или string("I'm an rvalue string") (prvalue) в вашем примере

Так вот, чтобы выражение подходило под тип rvalue reference оно должно иметь категорию rvalue, а не тип rvalue reference. В записи DoString(rs); тип rs будет rvalue reference, а категория выражения - нет.

6
  • Все понятно, спасибо.
    – freim
    6 дек 2018 в 11:34
  • "чтобы выражение подходило под тип rvalue reference оно должно иметь категорию rvalue, а не тип rvalue reference" Кстати, еще деталь: ЕМНИП, выражения (в отличие от переменных) никогда не могут иметь ссылочные типы. 6 дек 2018 в 11:43
  • @HolyBlackCat, что-то Вы непонятное написали. Одно без другого не существует и то, и то может иметь как ссылочный тип, так и обычный.
    – ixSci
    6 дек 2018 в 18:34
  • @VTT, я понимаю, что Вы имели в виду, но «тип rs будет rvalue reference, а категория выражения - нет.» не имеет смысла, т.к. там нет никакого типа rs, есть только тип выражения.
    – ixSci
    6 дек 2018 в 18:36
  • 1
    @HolyBlackCat, штука в том, что этот пункт совершенно ни о чём не говорит, что и показано в приведённом Вами ответе. Т.е формально, да, сначала & отбрасывается, но никакие конструкции языка этого отбрасывания не видят, потому что всё, с чем работают остальные конструкции это категория выражения. Исключением является только decltype, но у него просто свои правила.
    – ixSci
    6 дек 2018 в 19:09
1

Теперь попробуем сделать чуть сложнее:

string&& rs = string("I'm an rvalue string");
DoString(rs);

Та же самая ошибка компиляции, что и выше! Не могу сконвертировать аргумент из std::string в std::string && блаблабла.

Разница между lvalue-ссылками и rvalue-ссылками в том, какими выражениями их можно инициализировать.

Сами ссылки (обоих видов) всегда считаются lvalue.

Поэтому нам, например, нужен std::forward для универсальных ссылок.


Что происходит при присваивании string&& rs = string("I'm an rvalue string");

Создается временный безымянный объект типа string. В обычных условиях он был бы тут же разрушен, но так как вы инициализировали им ссылку, для него происходит продление времени жизни (lifetime extension). Он будет разрушен вместе со ссылкой.

(Если я правильно помню, временный объект создается как prvalue, а затем за счет temporary meterialization превращается в xvalue. И то, и другое - это подкатегории rvalue.)

8
  • Ну, положим, std::forward нам нужен не поэтому.
    – freim
    6 дек 2018 в 11:59
  • @freim Можете пояснить вашу точку зрения? Скажу подробнее: Универсальные ссылки либо превращаются в lvalue ссылки, либо остаются rvalue ссылками, в зависимости от того, чем их инициализировали. Но при этом сами ссылки обоих видов, если их использовать в выражениях, являются lvalue. std::forward превращает универсальную ссылку в обратно в rvalue в том случае, если ее изначально инициализировали rvalue-выражением. Если ее инициализировали lvalue, std::forward ничего не делает. Таким образом, если бы в выражениях rvalue-ссылки сами являлись rvalue, в std::forward не было бы необходимости. 6 дек 2018 в 12:17
  • Вообще-то std::forward кое-что делает даже если ей передали lvalue. Но это неважно. Я думаю, вы выразились не совсем точно, но если мы начнем это обсуждать, то это сразу выродится в бесконечное пережевывание тонкостей терминологии. Лучше уж не начинать.
    – freim
    6 дек 2018 в 13:11
  • @freim И что же она делает? "если мы начнем это обсуждать, то это сразу выродится в бесконечное пережевывание тонкостей терминологии" Я - только за. :) А то вы мне говорите, что я не прав, а почему - не объясняете. 6 дек 2018 в 13:16
  • "Если ее инициализировали lvalue, std::forward ничего не делает" - насколько я помню, она выполняет приведение в любом случае. Просто результат получается разный. "Я - только за" - а смысл? По теме именно передаваемых ссылок я вряд ли что-то новое узнаю и вряд ли смогу вам что-то новое сообщить. Пустая потеря времени, я лучше поработаю.
    – freim
    6 дек 2018 в 13:27
0

rs - это lvalue, вы же сохранили строку в переменной. Смотрите определения тут http://eel.is/c++draft/basic.lval#1

Ваш ответ

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими пользовательским соглашением, политикой конфиденциальности и политикой о куки

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.