Question

下面的代码段编译

#include <iostream>
int& f() { static int i = 100; std::cout << i << '\n'; return i; }

int main()
{
    int& r = f();
    r = 101;
    f();
}

并打印值（live example）

100
101

现在，阅读N4140中的§8.5.3/ 5，我可以看到它由于项目符号（5.1.1）而编译，也就是说，引用是左值引用，初始化表达式是左值和{{ 1}}与int（或与int的参考兼容 - 我不确定我应该在这里使用哪一个。）

子弹点（5.1）和（5.1.1）：

- 如果引用是左值引用和初始化表达式
int&

现在假设我通过正确的值引用更改了声明— is an lvalue (but is not a bit-field), and “cv1 T1” is reference-compatible with “cv2 T2,” or ...中的左值引用，即int& r = f();。我知道代码不会编译，因为右值引用不会绑定到左值。但我很好奇的是，如何使用标准来达成这个结论？

我会解释我的困难：

显然int&& r = f();由项目符号（5.2）涵盖，因为引用是右值引用。

要点（5.2）：

- 否则，引用应该是对a的左值引用非易失性const类型（即cv1应为const）或参考应为右值参考。

原则上，我会说（5.2.1.1）支持这种初始化，因为初始化器是一个函数左值，int&& r = f();与int（或int）的引用兼容。

要点（5.2.1）和（5.2.1.1）：

- 如果是初始化表达式
int&

修改

我已经从N4140（C ++ 14）逐字记录了这些要点，这些要点相当于N3337（C ++ 11）中类似的要点。

Answer 1

初始化表达式是左值，int与int（或与int&引用兼容 - 我不确定我应该在哪里使用）

引用兼容性是应用于所引用类型的关系，而不是引用类型。例如，[dcl.init.ref] / 5通过类型 cv2 {的表达式谈论初始化＆＃34;对 cv1 T1类型的引用{1}}＆＃34;，后来比较例如＆＃34;其中T2与T1＆＃34;无参考相关。

表达式T2的类型只是f()，尽管int的返回类型是f。当我们观察它们时，表达式根本就没有引用类型^（*）;引用被剥离并用于确定值类别（参见[expr] / 5）。对于int&，表达式int& f()是左值;对于f()，表达式int g()是一个右值。

_{^（*）完全准确地说，表达式can have reference type in the Standard，但仅作为＆＃34;首字母＆＃34;结果类型。在进行任何进一步的分析之前，该引用被删除＆＃34;这意味着该引用根本不能通过类型观察到。}

现在假设我通过正确的值引用更改了声明g()中的左值引用，即int& r = f();。我知道代码不会编译，因为右值引用不会绑定到左值。但我很好奇的是，如何使用标准来达成这个结论？

从评论中的讨论看来，混淆似乎是int&& r = f();不是函数左值。值类别如＆＃34;左值＆＃34;和＆＃34; rvalue＆＃34;是表达式的属性。术语＆＃34;功能左值＆＃34;因此必须引用一个表达式，即函数类型的表达式，其值类别为＆＃34;左值＆＃34; 。

但表达式f()是 函数调用表达式 。在语法上，它是后缀表达式，后缀是函数参数列表。根据[expr.call] / 10：

如果结果类型是左值引用类型或对函数类型的右值引用，则函数调用是左值;如果结果类型是对象类型的右值引用，则为xvalue，否则为prvalue。

和[expr.call] / 3

如果 postfix-expression 指定析构函数[...];否则，函数调用表达式的类型是静态选择函数[...]
的返回类型

即表达式f()的（观察到^见上面）类型是f()，值类别是＆＃34;左值＆＃34;。请注意，（观察到的）类型不 int。

函数lvalue例如是像<{1}}这样的 id-expression ，是间接函数指针的结果，或者是对函数产生任何类型的引用的表达式：

int&

[expr.prim.general] / 8指定像f这样的标识符，如 id-expressions ，lvalues：

标识符是 id-expression ，只要它已被适当声明。 [...]表达式的类型是标识符的类型。结果是由标识符表示的实体。如果实体是函数，变量或数据成员，则结果是左值，否则为prvalue。

回到示例using ft = void(); void f(); ft& l(); ft&& r(); ft* p(); // function lvalue expressions: f l() r() *p()。使用一些后N4296草案。

[dcl.init.ref]

⁵对类型“ cv1 f”的引用由类型表达式初始化   “ cv2 int&& r = f();”如下：


（5.1）如果引用是左值引用和初始化表达式

参考是右值参考。 5.1不适用。

（5.2）否则，引用应为a的左值引用   非易失性const类型（即 cv1 应为T1）或参考    应为右值参考。 [示例省略]

这适用，引用是rvalue-reference。

（5.2.1）如果是初始化表达式

（5.2.1.1）是xvalue（但不是位字段），类prvalue，数组prvalue或函数lvalue和[...]，或

（5.2.1.2）有一个类类型（即T2是类类型）[...]

初始值设定项是const类型的左值。 5.2.1不适用。

（5.2.2）否则：

（5.2.2.1）如果T2或int是班级类型[...]

（5.2.2.2）否则，将创建一个临时类型为“ cv1 T1”并从初始化表达式复制初始化（dcl.init）。然后将引用绑定到临时。

最后，5.2.2.2适用。但是：

如果T2与T1的参考相关：


（5.2.2.3） cv1 应与 cv2 具有相同的cv资格，或更高的cv资格;和

（5.2.2.4）如果引用是右值引用，则初始化表达式不应是左值。

T1和T2为T1（T2的返回类型的引用已被删除，仅用于确定值类别），因此他们可以使用int。与参考有关。 cv1 和 cv2 都是空的。 引用是左值引用，f()是左值，因此5.2.2.4会使程序格式错误。

术语＆＃34;功能左值＆＃34;出现在5.2.1.1中可能与＆＃34;函数rvalues＆＃34;的问题有关。（例如，参见N3010 - Rvalue References as "Funny" Lvalues）。 C ++ 03中没有函数rvalues，似乎委员会不想在C ++ 11中引入它们。没有右值引用，我认为获得函数rvalue是不可能的。例如，您可能无法转换为函数类型，并且您可能无法从函数返回函数类型。

可能为了保持一致性，函数左值可以通过强制转换绑定到函数类型的右值引用：

f()

但是template<typename T> void move_and_do(T& t) { T&& r = static_cast<T&&>(t); // as if moved } int i = 42; move_and_do(i); move_and_do(f);是T之类的函数类型，void()的值类别是 lvalue （没有函数类型的右值）。因此，对函数类型的rvalue引用可以绑定到函数lvalues。

我在解释N4140第§8.5.3/ 5段中的要点（5.2.1.1）时遇到了一些困难

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