普通对象传递的普通参数、引用参数和const引用参数之间的差异

Question

因为我是c++的初学者，所以有些问题不太明白。这个问题是在我读C++第五引物的时候偶然发现的。

我有一个包含3个不同构造函数(由Constructor 1、Constructor 2、Constructor 3命名)的Cat类：

class Cat {
    friend class Cats;

private:
    std::string name;

public:
    Cat() = default;

    // Constructor 1
    Cat(std::string n): name(n) {
        std::printf("Call: Cat(std::string n)\n");
    }

    // Constructor 2
    Cat(std::string& n): name(n) {
        std::printf("Call: Cat(std::string& n)\n");
    }

    // Constructor 3
    Cat(const std::string& n): name(n) {
        std::printf("Call: Cat(const std::string &n)\n");
    }

};

我想用两种不同的方式实例化这个类：

class C7T17_Main {
public:
    void run() {

        // Instantiation 1
        Cat cat(std::string("Cathy"));
       
        // Instantiation 2
        std::string s("Mike");
        Cat cat2(s);

    }
};

然后问题就来了：

• 对于Constructor 1

- `Instantiation 1` and `Instantiation 2` both work well

• 对于Constructor 2

- `Instantiation 1` raises an error. The compiler complains that _'Candidate constructor not viable: expects an lvalue for 1st argument'_
- `Instantiation 2` works normally.

• 对于Constructor 3

- `Instantiation 1` and `Instantiation 2` both work well

我猜是：

• Instantiation 1实际上并不创建变量，而是初始化cat的临时值，因此它不适合作为引用参数。
• 对于constructor 3，const引用参数表示可以接受临时值进行初始化的常量。

期待你的帮助。:)

Answer 1

很简单：

1. ctor 1通过复制接收参数(通过值传递)；
2. ctor 2接收非const lvalue引用的参数，因此它只支持non lvalue。
3. ctor 3接收const值引用的参数，因此它支持非const值、const值和非const值。

实例化1实际上并不创建变量，而是初始化cat的临时值，因此它不适合作为引用参数。

是的，它创建了一个prvalue，它可以通过引用传递，如下所示：

// ctor 4
Cat( std::string&& n ) // see the double ampersand

ctor 4只接受引用的临时人员(r值)。

对于构造函数3，const引用参数表示一个常量，可以接受用于初始化的临时值。

是的，正如我前面提到的，它可以绑定到所有的值。

对于Constructor 2:实例化1引发一个错误。编译器抱怨“候选构造函数不可行:期望第一个参数的lvalue”

这是预期的行为。

重要注：

Cat(std::string&& n): name(n) { // here n is of type rvalue refernece to string
    std::printf("Call: Cat(std::string& n)\n");
}

具有rvalue引用类型的函数参数本身就是rvalue。因此，在上面的代码中，n是一个变量，它是一个lvalue。因此，它有一个身份，不能移动(您需要使用std::move，以使其可移动)。

额外注意事项：

您甚至可以将一个lvalue传递给一个只接受以下rvalue的函数：

Cat( std::string&& n );

std::string s("Mike");
Cat cat2( std::move(s) );

std::move执行简单的强制转换。它将lvalue转换为xvalue，这样它就可以被只接受rvalue的函数使用。

C++11中的值范畴

看一看这个：

​

对上述图像的解释

在C++11中，表达式：

• 具有同一性且不能从其上移动的称为lvalue表达式；
• 具有标识和可移出的称为xvalue表达式；
• 没有标识和可以移动的是被称为prvalue (“纯rvalue")表达式；
• 没有标识，也不能被移出不是used6。

具有标识的表达式称为"glvalue表达式“(glvalue表示”广义lvalue")。glvalue和xvalue都是glvalue表达式。

可以从中移动的表达式称为"rvalue表达式“。prvalues和rvalue都是rvalue表达式。

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