Question

C ++ 11可以基于引用限定符重载成员函数：

class Foo {
public:
  void f() &;   // for when *this is an lvalue
  void f() &&;  // for when *this is an rvalue
};

Foo obj;
obj.f();               // calls lvalue overload
std::move(obj).f();    // calls rvalue overload

我理解这是如何工作的，但它的用例是什么？

我看到N2819建议将标准库中的大多数赋值运算符限制为左值目标（即，将“&”引用限定符添加到赋值运算符），但是this was rejected。所以这是一个潜在的用例，委员会决定不再使用它。那么，再一次，什么是合理的用例？

Answer 1

在提供reference-getters的类中，ref-qualifier重载可以在从rvalue中提取时激活移动语义。 E.g：

class some_class {
  huge_heavy_class hhc;
public:
  huge_heavy_class& get() & {
    return hhc;
  }
  huge_heavy_class const& get() const& {
    return hhc;
  }
  huge_heavy_class&& get() && {
    return std::move(hhc);
  }
};

some_class factory();
auto hhc = factory().get();

这似乎需要付出很多努力才能获得更短的语法

auto hhc = factory().get();

与

具有相同的效果

auto hhc = std::move(factory().get());

编辑：我找到了original proposal paper，它提供了三个激励性的例子：

将operator =约束到左值（TemplateRex的答案）
为成员启用移动（基本上是这个答案）
将operator &约束到左值。我认为，当“指针”最终被取消引用时，确保“指针”更有可能存活是明智的：

struct S {
  T operator &() &;
};

int main() {
  S foo;
  auto p1 = &foo;  // Ok
  auto p2 = &S();  // Error
}

不能说我曾经亲自使用operator&超载。

Answer 2

一个用例是prohibit assignment to temporaries

 // can only be used with lvalues
 T& operator*=(T const& other) & { /* ... */ return *this; } 

 // not possible to do (a * b) = c;
 T operator*(T const& lhs, T const& rhs) { return lhs *= rhs; }

虽然不使用引用限定符会让您在两个错误之间做出选择

       T operator*(T const& lhs, T const& rhs); // can be used on rvalues
 const T operator*(T const& lhs, T const& rhs); // inhibits move semantics

第一个选择允许移动语义，但在用户定义的类型上的行为与在内置行上的行为不同（不像int那样做）。第二种选择会停止分配，但会消除移动语义（例如矩阵乘法的可能性能损失）。

评论中@dyp的链接还提供了有关使用其他（&&）重载的扩展讨论，如果您想分配给（左值或左值），这可能很有用rvalue）参考。

Answer 3

如果f（）需要一个Foo temp作为此副本并进行修改，则可以改为修改临时this，否则

Answer 4

一方面，你可以使用它们来防止在语义上无意义的函数被调用临时数据，例如operator=或改变内部状态并返回void的函数，通过添加{ {1}}作为参考限定符。

另一方面，您可以使用它进行优化，例如当您有右值引用时将成员移出对象作为返回值，例如函数&可以返回{{1} }或getName取决于引用限定符。

另一个用例可能是返回对原始对象的引用的运算符和函数，例如std::string const&，它可以专门用于返回右值引用，使结果可移动，这也将是一个优化。 / p>

TL; DR：用它来防止错误使用函数或进行优化。

在引用限定符上重载成员函数的用例是什么？

4 个答案: