是否可以编写一个可以独占存储左值引用或对象的类？

Question

我厌倦了按值传递所有对象，然后移动或重载左值和右值。我正在尝试编写一个类，如果将右值传递到构造函数中，则该类可以存储左值引用或普通对象。

这是骨架：

template<typename T>
class ref {
private:
    T* m_ptr = nullptr;
    std::optional<T> m_obj;
    bool is_lvalue = true;
public:
    ref(T& lvalue_ref) : m_ptr{ &lvalue_ref } {}
    ref(T&& rvalue_ref) : m_obj{ std::move(rvalue_ref) }, is_lvalue{ false } {}

    T& get() {
        return (is_lvalue) ? *m_ptr : *m_obj;
    }
};

我想将此类与

void foo(ref<bar> r) {}

等函数一起使用，因此任何采用

ref<T>

的函数都不会进行任何复制。不幸的是，每当你获取值时，你都必须检查是否存储了引用/对象，并且

std::optional

默认构造了它的对象，即使我们存储的是左值，我们也要为此付费。是否可以创建一个存储左值引用或对象的类，并且仍然能够有一个函数采用

ref<T>

能够将 T 的左值和右值绑定到它？

Answer 1

我会先引用我的评论，以便大家可以全面了解我的...观点。

我同意@JaMiT，这是一个XY问题。事实上，这个问题的特点是一个没有明确定义的问题的可能解决方案的框架：你写“我厌倦了按值传递所有对象，然后移动或重载左值和右值”。如何？展示一个代码示例，让您认为您需要解决问题。您在右值引用和左值引用通用上下文上重载的上下文是吗？或者您指的是具有具体值的函数？ Q 中没有解释这些方面。

但我仍然认为可以尝试一些猜测。

来自

我厌倦了按值传递所有对象，然后移动或重载左值和右值。

因为你有很多这样的代码示例（

int

可以是任何其他

具体类型

），我猜？

// foo.hpp
#pragma once
void foo(int const&);
void foo(int&&);

// foo.cpp
#include <iostream>
void foo(int&) {
    std::cout << "I'm for Lvalues" << std::endl;
}
void foo(int&&) {
    std::cout << "I'm for Rvalues" << std::endl;
}

// main.cpp#
include "foo.hpp"
int main()
{
    foo(3);
    int x{3};
    foo(x);
}

如果是这种情况，一种解决方案可能是仅对函数进行模板化并

在 cpp 文件中实现它们，

以及您需要的两个显式实例化：

// foo.hpp
#pragma once
template<typename T>
void foo(T&&);

// foo.cpp
template<typename T>
void foo(T&&) {
    if constexpr (std::is_lvalue_reference_v<T&&>) {
        std::cout << "I'm for Lvalues" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "I'm for Rvalues" << std::endl;
    }
}

template void foo(int&);
template void foo(int&&);

请注意，我的玩具示例在两种情况下都具有相同的长度，但两者之间存在一些差异：

在我提出的解决方案中，

只有一个
• 为右值和左值共享实现，因此您不会重复业务逻辑， 在我提出的解决方案中，您可以仅将
std::forward<T>
• 参数传递给其他函数，而在“手动”重载情况下，您必须在一个重载中编写

  std::move

  ，而在另一个重载中不编写任何内容。