我正在编写一个网络库,并大量使用移动语义来处理文件描述符的所有权。我的一个类希望接收其他类型的文件描述符包装并取得所有权,所以就像这样
struct OwnershipReceiver
{
template <typename T>
void receive_ownership(T&& t)
{
// taking file descriptor of t, and clear t
}
};
它必须处理多个不相关的类型,所以receive_ownership必须是一个模板,为了安全起见,我希望它只绑定到右值引用,这样用户在传递左值时必须显式地声明std :: move。
receive_ownership(std::move(some_lvalue));
但问题是:C ++模板推导允许在没有额外努力的情况下传递左值。我实际上是因为不小心将左值传递给receive_ownership并且稍后使用了左值(清除)而将自己击中一只脚。
所以这是一个问题:如何使模板仅绑定到右值参考?
您可以将T
限制为不是左值引用,从而防止左值绑定到它:
#include <type_traits>
struct OwnershipReceiver
{
template <typename T,
class = typename std::enable_if
<
!std::is_lvalue_reference<T>::value
>::type
>
void receive_ownership(T&& t)
{
// taking file descriptor of t, and clear t
}
};
向T
添加某种限制以使其仅接受文件描述符包装器也可能是个好主意。
一种简单的方法是提供一个接受左值引用的已删除成员:
template<typename T> void receive_ownership(T&) = delete;
这将始终是lvalue参数的更好匹配。
如果你有一个带有多个参数的函数,所有这些参数都需要是rvalues,我们需要几个已删除的函数。在这种情况下,我们可能更喜欢使用SFINAE来隐藏任何左值参数的函数。
一种方法可以使用C ++ 17和Concepts TS:
#include <type_traits>
template<typename T>
void receive_ownership(T&& t)
requires !std::is_lvalue_reference<T>::value
{
// taking file descriptor of t, and clear t
}
要么
#include <type_traits>
void receive_ownership(auto&& t)
requires std::is_rvalue_reference<decltype(t)>::value
{
// taking file descriptor of t, and clear t
}
稍微进一步,您可以定义自己的新概念,如果您想重复使用它,或者仅为了更加清晰:
#include <type_traits>
template<typename T>
concept bool rvalue = std::is_rvalue_reference<T&&>::value;
void receive_ownership(rvalue&& t)
{
// taking file descriptor of t, and clear t
}
注意:使用GCC 6.1,您需要将-fconcepts
传递给编译器,因为它是C ++ 17的扩展而不是它的核心部分。
为了完整起见,这是我的简单测试:
#include <utility>
int main()
{
int a = 0;
receive_ownership(a); // error
receive_ownership(std::move(a)); // okay
const int b = 0;
receive_ownership(b); // error
receive_ownership(std::move(b)); // allowed - but unwise
}
我学到的东西似乎经常让人迷惑:使用SFINAE是可以的,但我不能使用:
std::is_rvalue_reference<T>::value
它按我想要的唯一方式是
!std::is_lvalue_reference<T>::value
原因是:我需要我的函数来接收rvalue,而不是rvalue引用。使用std::is_rvalue_reference<T>::value
有条件启用的函数不会接收rvalue,而是接收rvalue引用。
对于左值引用,T被推导为左值引用,对于右值引用,T被推断为非引用。
因此,如果函数绑定到右值引用,编译器最终在某个类型T中看到的是:
std::is_rvalue_reference<T>::value
并不是
std::is_rvalue_reference<T&&>::value
不幸的是,似乎尝试is_rvalue_reference<TF>
(其中TF
是完美转发的类型)如果你实际上尝试制作区分const T&
和T&&
的重载(例如在两者中使用enable_if
,一个与is_rvalue_reference_v<TF>
和另一个与!is_rvalue_reference_V<TF>
)。
一个解决方案(尽管是hacky)是衰减转发的T
,然后将重载放在一个知道这些类型的容器中。生成的this example:
Hup,我错了,只是忘了看托比的回答(is_rvalue_reference<TF&&>
) - 虽然你可以做std::forward<TF>(...)
令人困惑,但我猜这就是为什么decltype(arg)
也有效。
Anywho,这是我用于调试的内容:(1)使用struct
重载,(2)使用错误的is_rvalue_reference
检查,以及(3)正确检查:
/*
Output:
const T& (struct)
const T& (sfinae)
const T& (sfinae bad)
---
const T& (struct)
const T& (sfinae)
const T& (sfinae bad)
---
T&& (struct)
T&& (sfinae)
const T& (sfinae bad)
---
T&& (struct)
T&& (sfinae)
const T& (sfinae bad)
---
*/
#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;
struct Value {};
template <typename T>
struct greedy_struct {
static void run(const T&) {
cout << "const T& (struct)" << endl;
}
static void run(T&&) {
cout << "T&& (struct)" << endl;
}
};
// Per Toby's answer.
template <typename T>
void greedy_sfinae(const T&) {
cout << "const T& (sfinae)" << endl;
}
template <
typename T,
typename = std::enable_if_t<std::is_rvalue_reference<T&&>::value>>
void greedy_sfinae(T&&) {
cout << "T&& (sfinae)" << endl;
}
// Bad.
template <typename T>
void greedy_sfinae_bad(const T&) {
cout << "const T& (sfinae bad)" << endl;
}
template <
typename T,
typename = std::enable_if_t<std::is_rvalue_reference<T>::value>>
void greedy_sfinae_bad(T&&) {
cout << "T&& (sfinae bad)" << endl;
}
template <typename TF>
void greedy(TF&& value) {
using T = std::decay_t<TF>;
greedy_struct<T>::run(std::forward<TF>(value));
greedy_sfinae(std::forward<TF>(value));
greedy_sfinae_bad(std::forward<TF>(value));
cout << "---" << endl;
}
int main() {
Value x;
const Value y;
greedy(x);
greedy(y);
greedy(Value{});
greedy(std::move(x));
return 0;
}