Question

我有一个C ++数据结构，这是其他计算所需的“暂存器”。它并不长久，并且不经常使用，因此不具备性能要求。但是，它包括随机数生成器以及其他可更新的跟踪字段，虽然生成器的实际值并不重要，但重要的是更新值而不是复制和重用。 这意味着通常，此类的对象通过引用传递。

如果一个实例只需要一次，最自然的方法是在需要时构建它们（可能使用工厂方法或构造函数），然后将暂存器传递给使用方法。消费者的方法签名使用传递引用，因为他们不知道这是唯一的用途，但工厂方法和构造函数按值返回 - 并且您不能通过引用传递未命名的临时工具。

有没有办法避免使用令人讨厌的临时变量来阻塞代码？我想避免以下情况：

scratchpad_t<typeX<typeY,potentially::messy>, typename T> useless_temp = factory(rng_parm);
xyz.initialize_computation(useless_temp);

我可以在本质上制作暂存器mutable并且只标记所有参数const &，但这并没有让我成为最佳实践，因为它具有误导性，我不能为类I做这个不完全控制。通过右值引用传递将需要向所有使用暂存器的消费者添加重载，这会破坏目的 - 具有清晰简洁的代码。

鉴于性能不是很关键（但是代码大小和可读性都是这样），传递这样一个暂存器的最佳实践方法是什么？如果<使用C ++ 0x功能就可以了em> required 但最好是仅限C ++ 03的功能就足够了。

编辑： 要明确，使用临时工具是可行的，这只是我想避免的代码中的不幸混乱。如果你永远不给临时名称，它显然只使用一次，并且读取的代码行越少越好。此外，在构造函数的初始化器中，不可能声明临时值。

Answer 1

问题就在于此：

scratchpad_t<typeX<typeY,potentially::messy>, typename T> useless_temp = factory(rng_parm);

难看？如果是这样，那么为什么不把它改成这个？：

auto useless_temp = factory(rng_parm);

Answer 2

虽然将rvalues传递给接受非const引用的函数是不可行的，但是可以在rvalues上调用成员函数，但成员函数不知道它是如何被调用的。如果返回对当前对象的引用，则可以将rvalues转换为lvalues：

class scratchpad_t
{
    // ...

public:

    scratchpad_t& self()
    {
        return *this;
    }
};

void foo(scratchpad_t& r)
{
}

int main()
{
    foo(scratchpad_t().self());
}

请注意，即使self()是右值，对scratchpad_t的调用也会产生左值表达式。

如果我错了，请纠正我，但Rvalue参考参数不接受左值引用，因此使用它们需要向所有使用暂存器的消费者添加重载，这也是不幸的。

好吧，你可以使用模板......

template <typename Scratch> void foo(Scratch&& scratchpad)
{
    // ...
}

如果您使用右值参数拨打foo，Scratch将被推断为scratchpad_t，因此Scratch&&将为scratchpad_t&&。

如果您使用左值参数调用foo，Scratch将推断为scratchpad_t&，并且由于参考折叠规则，Scratch&&也将scratchpad_t& }}

请注意，形式参数scratchpad是名称，因此是左值，无论其类型是左值引用还是右值引用。如果要将scratchpad传递给其他函数，则不再需要这些函数的模板技巧，只需使用左值引用参数。

顺便说一句，您确实意识到xyz.initialize_computation(scratchpad_t(1, 2, 3));完成后，initialize_computation中涉及的临时暂存器将被销毁，对吧？将引用存储在xyz对象中以供以后用户使用将是一个非常糟糕的主意。

self()不需要是成员方法，它可以是模板化函数

是的，这也是可能的，虽然我会重命名它以使意图更清楚：

template <typename T>
T& as_lvalue(T&& x)
{
    return x;
}

Answer 3

就个人而言，我希望看到const_cast而不是mutable。当我看到mutable时，我假设某人正在做逻辑const - 并且没有多想。 const_cast会引发红旗，就像这样的代码。

一种选择是使用像shared_ptr这样的东西（auto_ptr也会起作用，具体取决于factory正在做什么）并按值传递，这样可以避免复制成本并仅维护单个实例，但可以从您的工厂方法传入。

Answer 4

我将FredOverflow的响应标记为他建议使用方法简单地返回非const引用的答案;这适用于C ++ 03。该解决方案需要一个类似于scratchpad类型的成员方法，但在C ++ 0x中我们也可以更普遍地为任何类型编写该方法：

template <typename T> T & temp(T && temporary_value) {return temporary_value;}

此函数仅转发正常的左值引用，并将右值引用转换为左值引用。当然，这样做会返回一个可修改的值，其结果将被忽略 - 这恰好正是我想要的，但在某些情况下可能看起来很奇怪。

Answer 5

如果在堆中分配对象，则可以将代码转换为：

std::auto_ptr<scratch_t> create_scratch();

foo( *create_scratch() );

工厂创建并返回auto_ptr而不是堆栈中的对象。返回的auto_ptr临时属性将获取对象的所有权，但是您可以在临时方法上调用非const方法，并且可以取消引用指针以获取实际引用。在下一个序列点，智能指针将被销毁并释放内存。如果你需要将相同的scratch_t传递给一行中的不同函数，你可以捕获智能指针：

std::auto_ptr<scratch_t> s( create_scratch() );
foo( *s );
bar( *s );

在即将出台的标准中，这可以用std::unique_ptr替换。

解决对临时对非const引用的C ++限制

5 个答案: