std :: get on rvalue-reference元组的行为是否危险？

Question

以下代码：

#include <tuple>

int main ()
{
  auto f = [] () -> decltype (auto)
  {
    return std::get<0> (std::make_tuple (0));
  };

  return f ();
}

（静默地）生成具有未定义行为的代码 - make_tuple返回的临时rvalue通过std :: get <>和decltype（auto）传播到返回类型。因此它最终返回对超出范围的临时引用。在这里看到https://godbolt.org/g/X1UhSw。

现在，你可以争辩说我使用decltype(auto)是错的。但在我的通用代码中（元组的类型可能是std::tuple<Foo &>）我不想总是复制。我真的想从元组中提取确切的值或引用。

我的感觉是std::get的超载是危险的：

template< std::size_t I, class... Types >
constexpr std::tuple_element_t<I, tuple<Types...> >&& 
get( tuple<Types...>&& t ) noexcept;

虽然将左值引用传播到元组元素可能是明智的，但我认为这不适用于右值引用。

我确信标准委员会非常仔细地考虑了这一点，但任何人都可以向我解释为什么这被认为是最佳选择？

Answer 1

请考虑以下示例：

void consume(foo&&);

template <typename Tuple>
void consume_tuple_first(Tuple&& t)
{
   consume(std::get<0>(std::forward<Tuple>(t)));
}

int main()
{
    consume_tuple_first(std::tuple{foo{}});
}

在这种情况下，我们知道std::tuple{foo{}}是一个临时的，并且它将在consume_tuple_first(std::tuple{foo{}})表达的整个持续时间内存活。

我们希望避免任何不必要的复制和移动，但仍然将foo{}的临时性传播到consume。

这样做的唯一方法是让std::get在使用临时std::tuple实例调用时返回rvalue引用。

live example on wandbox

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将std::get<0>(std::forward<Tuple>(t))更改为std::get<0>(t)会产生编译错误（正如预期的那样）（on wandbox）。

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拥有一个按值返回的get替代方案会导致额外的不必要的移动：

template <typename Tuple>
auto myget(Tuple&& t)
{
    return std::get<0>(std::forward<Tuple>(t));
}

template <typename Tuple>
void consume_tuple_first(Tuple&& t)
{
   consume(myget(std::forward<Tuple>(t)));
}

live example on wandbox

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但有人可以向我解释为什么这被认为是最好的选择吗？

因为它启用了可选的通用代码，可以在访问元组时无缝传播临时值rvalue引用。按值返回的替代方法可能会导致不必要的移动操作。