左值和右值混合使用的三元运算符的类型推导

问题描述

最近，我偶然发现自己的代码是这样写的（这里简化了很多）：

#include <iostream>
#include <string>

void foo(std::string&& value)
{
  std::cout << value << std::endl;
  // for instance modify value here somehow optionally and move it further on ...
  // foo2(std::move(value));
}

int main()
{
  std::string value = "Hello world";

  for (size_t idx = 0; idx < 2; ++idx)
  {
    foo(idx < 1 ? value : std::move(value));
  }
}

请不要对有问题的计划发表评论！这发生在一个漫长的夜晚会议... :)

我只想知道，就标准行为而言，这里实际发生了什么。三元运算符的类型推导显然会导致右值，但我想知道标准中的确切拟合短语，因为可观察到的效果是对于 idx

我读了 https://timsong-cpp.github.io/cppwp/n4659/expr.cond 但这似乎不足以解释这里的行为，因为我期望直接右值转换（虽然最初我期望编译器错误）。我还认为这里可能有一些关于此的重复，但到目前为止我无法在这里找到真正合适的。但是，如果有相当快的可检测到的，请提前抱歉！

解决方法

我是这样看的：

idx < 1 ? value : std::move(value) 

是一个表达式。

计算这个表达式的结果是一个右值总是。

在 idx < 1 的情况下：由该表达式计算的 rvalue 由 value 中的 copy-constructing 构造。

在 idx >= 的情况下：由该表达式计算的 rvalue 由 move-constructing 中的 value 构造。

所以最后，void foo(std::string&& value) 中的函数参数值总是通过计算这个表达式绑定到一个右值。

只是这个表达式值本身的构造方式不同：第一种情况是通过复制构造，第二种情况是通过移动构造。

,

根据 cppinsights.io，编译器正在创建临时 std::string。

foo((idx < 1 ? std::basic_string<char,std::char_traits<char>,std::allocator<char> >(value) : std::basic_string<char,std::allocator<char> >(std::move(value))));

这里是将三元运算符与函数调用分开的版本：

auto&& x = idx < 1 ? value : std::move(value);
foo(std::move(x));

cppinsights.io 说

std::basic_string<char,std::allocator<char> > && x = (idx < 1 ? std::basic_string<char,std::allocator<char> >(std::move(value)));
foo(std::move(x));

我试图理解阅读标准 n4835.pdf，我希望这是正确的：

7.6.16 条件运算符 [expr.cond]
4 否则，如果第二个和第三个操作数具有不同的类型并且具有（可能有 cv 限定的）类类型，或者如果两者都是相同值类别和相同类型的泛左值，除了 cv 限定，尝试形成从每个操作数到另一个操作数的类型的隐式转换序列 (12.4.3.1)。 [...] 尝试形成从 T1 类型的操作数表达式 E1 到与操作数表达式 E2 的类型 T2 相关的目标类型的隐式转换序列，如下所示：
(4.1) — 如果 E2 是左值，则目标类型是“对 T2 的左值引用”，受制于在转换中引用必须直接绑定 (9.4.3) 到泛左值的约束。
(4.2) — 如果 E2 是 xvalue，则目标类型是“对 T2 的右值引用”，受引用必须直接绑定的约束。
(4.3) — 如果 E2 是纯右值，或者如果上述转换序列都不能形成并且至少一个操作数具有（可能是 cv 限定的）类类型：
[...] (4.3.3) — 否则，目标类型是 E2 在应用左值到右值后的类型 (7.3.1)，

4.1 和 4.2 不适用，所以我们来到 4.3.3。到 7.3.1，其中 3.2 适用。

7.3.1 左值到右值的转换 [conv.lval] 3 转换结果根据以下规则确定：
[...] (3.2) — 否则，如果 T 具有类类型，则转换会从泛左值复制初始化结果对象。

请注意，7.6.16 4 说转换是双向尝试的，因此不要过多关注 4.3(.3) 中的“E2”。