Question

我有以下代码通过转发引用接受std::aligned_storage_t参数，并且应该reinterpret_cast转换为另一种类型并将其返回给用户。

template <typename AlignedStorageType, typename TypeToReturnAs>
decltype(auto) forward_as_another_type(AlignedStorageType&& storage) {
    return *reinterpret_cast<TypeToReturnAs*>(&storage);
}

是否有一种很好的方法来维护storage在返回类型中的引用类型？例如，如果存储是右值引用，那么我希望返回类型也是右值引用。

Answer 1

首先，翻转模板参数。您希望推导出AlignedStorageType，并明确指定另一个：

template <typename TypeToReturnAs, typename AlignedStorageType>
decltype(auto) forward_as_another_type(AlignedStorageType&& storage) {
    return *reinterpret_cast<TypeToReturnAs*>(&storage);
}

接下来，您基本上想要的是有条件地转换表达式。如果AlignedStorageType&&是X&&，您希望将其投放到TypeToReturnAs&&。如果它是X&，则为TypeToReturnAs&。如果是X const&，则为TypeToReturnAs const&。

我们可以添加一个类型特征来匹配引用：

template <class T, class U> struct match_reference;
template <class T, class U> struct match_reference<T&, U>       { using type = U&; };
template <class T, class U> struct match_reference<T const&, U> { using type = U const&; };
template <class T, class U> struct match_reference<T&&, U>      { using type = U&&; };
template <class T, class U> using match_reference_t = typename match_reference<T,U>::type;

然后：

template <typename TypeToReturnAs, typename AlignedStorageType>
decltype(auto) forward_as_another_type(AlignedStorageType&& storage) {
    using R = match_reference_t<AlignedStorageType&&, TypeToReturnAs>;
    return static_cast<R>(*reinterpret_cast<TypeToReturnAs*>(&storage));
}

或者，如果您仅将其作为一次性使用，则可以将该逻辑写为条件：

template <typename TypeToReturnAs, typename AlignedStorageType>
decltype(auto) forward_as_another_type(AlignedStorageType&& storage) {
    using R = std::conditional_t<
        std::is_lvalue_reference<AlignedStorageType>::value,
        TypeToReturnAs&, 
        TypeToReturnAs&&>;
    return static_cast<R>(*reinterpret_cast<TypeToReturnAs*>(&storage));
}

或：

    using R = std::conditional_t<
        std::is_lvalue_reference<AlignedStorageType>::value,
        TypeToReturnAs&, 
        TypeToReturnAs>;
    return std::forward<R>(*reinterpret_cast<TypeToReturnAs*>(&storage));

转发对类的引用作为另一种类型

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