Question

使用“死”的unique_ptr中的operator *的返回值是错误的。

以下代码可以编译，但是结果当然是未定义行为：

auto& ref = *std::make_unique<int>(7);
std::cout << ref << std::endl;

为什么标准没有将std :: unique_ptr的右值的operator *的返回值作为内部值的 rvalue 而不是 lvalue ，像这样：

// could have been done inside unique_ptr
T& operator*() & { return *ptr; }
T&& operator*() && { return std::move(*ptr); }

在这种情况下，可以正常工作：

std::cout << *std::make_unique<int>(7) << std::endl;

但是开头的代码无法编译（无法将右值绑定到左值）。

旁注：当然，有些人仍然可以像下面那样编写不好的代码，但是它说的是“我是UB”，因此不太相关：

auto&& ref = *std::make_unique<int>(7);
std::cout << ref << std::endl;

是否有充分的理由让std :: unique_ptr右值上的operator *返回左值ref？

Answer 1

就涉及的值类别和基本概念而言，您的代码等效于此：

auto &ref = *(new int(7));

new int(7)产生一个指针对象，该对象是一个prvalue表达式。取消引用该prvalue会生成一个左值表达式。

无论指针对象是右值还是左值，将*应用于指针将导致左值。那不应该仅仅因为指针是“智能”而改变。

Answer 2

好问题！

在不深入研究相关论文和设计讨论的情况下，我认为可能有一些要点可能是做出此设计决定的原因：

就像@Nicol Bolas提到的那样，这就是内置（原始）指针的行为，因此此处将“ do as int的用法”和“ do as int*的用法”一样应用“。

这类似于unique_ptr（和其他库类型）不会传播const的事实（这又就是我们添加propagate_const的原因）。
以下代码段如何处理？它不符合您的建议更改，但它是不应被阻止的有效代码。

class Base { virtual ~Base() = default; };
class Derived : public Base {};
void f(Base&) {}

int main()
{
    f(*std::make_unique<Derived>());
}

（{godbolt-如果我们的operator*重载被注释掉，它将编译）

请注意：我不确定auto&&会大声说“我是UB”。相反，有人会认为auto&&在许多情况下应该是我们的默认设置（例如，基于范围的for循环；甚至建议自动插入“基于范围的简短表示法的for循环”（不被接受，但仍然...））。让我们记住，rvalue-ref具有与const &类似的作用，即延长临时生存期（在已知限制内），因此通常不一定看起来像UB。

为什么右值unique_ptr的运算符*返回左值？

是否有充分的理由让std :: unique_ptr右值上的operator *返回左值ref？

2 个答案: