lvalue到rvalue转换是否应用于非类型lvalue模板参数？

Question

struct S{
   constexpr S() {};
};
template <auto x> void f();

int main() {

    S s{};
    f<s>();
}

首先，每个[temp.arg.nontype]/1

如果模板参数(13.2)的类型T包含占位符类型(9.2.9.6)或包含推导类类型的占位符(9.2.9.7)，则该参数的类型是为本发明声明中的变量x推导的类型。 T=模板-参数； 如果模板参数声明(13.2)不允许推导参数类型，则程序格式不正确。

我们的模板参数包含占位符类型auto，因此参数的类型是为本发明的声明auto x = s;中的变量x推导的类型，参数的类型是S，而S是参数声明的允许类型，因为S是一种结构文字类型。

第二，per [temp.arg.nontype]/2

非类型模板参数的模板参数应该是模板参数类型的转换常量表达式(7.7)。

这意味着模板参数s应该是一个转换的常量表达式。每[expr.const]/10

类型T的转换常量表达式是隐式转换为T类型的表达式，其中转换的表达式是常量表达式，隐式转换序列仅包含

• 。。
• (10.2) -lvalue-rvalue转换(7.3.2)
• 。。

在应用任何隐式转换之前，我不确定lvalue s是否被转换为prvalue。注意，C++14中转换的常量表达式的定义相对变化。N4140§5.19 [expr.const]/3： (重点地雷)

T类型的转换常量表达式是一个表达式，隐式转换为T类型的prvalue，其中转换的表达式是核心常量表达式，而隐式转换序列只包含。

因此，按照C++14，在对其应用任何隐式转换之前，都可以保证将转换后的表达式转换为prvalue。

我不太确定从lvalue到rvalue的转换是否应用于模板参数s。换句话说，我不确定lvalue s是否被转换为prvalue。

因此，一般来说，如果我将lvalue作为非类型模板参数的模板参数传递，那么lvalue到rvalue的转换是否应用于该lvalue？

除此之外，是s https://timsong-cpp.github.io/cppwp/n4868/expr.const#2对象

Answer 1

expr.const/10的含义是，每当一个表达式出现在需要“转换为T类型的常量表达式”的上下文中时，该表达式就被“隐式转换为T类型”，并且应适用expr.const/10中的附加限制。

因此，在应用任何隐式转换之前，s不会“转换为prvalue”。相反，s被隐式转换为S类型，这种隐式转换可能涉及一些标准和/或用户定义的转换，例如从lvalue到rvalue的转换。要知道它是否存在，我们必须查看隐式转换的规则，这些规则都在conv.general中。特别是[conv.general]/6说

任何隐式转换的效果与执行相应的声明和初始化，然后使用临时变量作为转换的结果相同。如果T是lvalue引用类型或函数类型的rvalue引用(dcl.ref)，则结果是lvalue，如果T是对对象类型的rvalue引用，则为xvalue，否则为prvalue。表达式E被用作glvalue当且仅当初始化时使用它作为glvalue。

我相信这里的措辞是旧标准版本的遗物。应该说(在现代语言中)，当T是一种非引用类型时，E到T的隐式转换会产生一个prvalue，该值初始化其结果对象(称为t)，就像通过T t = E;进行的那样。

因此，我们考虑S t = s;，这个初始化是做什么的？它调用S的复制构造函数来初始化t；[dcl.init.general]/16.6.2.1。在此场景中不存在lvalue到rvalue的转换。(类类型的Lvalue到rvalue转换很少，但在语言中的某些地方确实发生，例如[expr.call]/12、[expr.cond]/7。如果在s上执行了lvalue到rvalue的转换，那么它也将调用复制构造函数；[conv.lval]/3.2。但在这种情况下，语言的规则不需要从lvalue到rvalue的转换。)

因此，使用s作为S类型的模板参数的模板参数的结果是生成一个prvalue，它通过调用以s作为参数的复制构造函数来初始化其结果对象。(这个特定的复制构造函数被隐式定义为不执行任何操作，因为没有子对象要复制。)

这回答了您关于是否应用lvalue到rvalue转换的问题。(您可能想知道prvalue实际上发生了什么，复制构造函数是否真的被调用了，但这是我现在不想讨论的另一个主题，因为它会使这个答案太长。)

至于s是否是常量初始化的，是的。它满足(2.1) (因为它有一个初始化程序)和(2.2)，因为它的初始化的全部表达式是一个常量表达式(没有什么可以阻止它成为一个常量表达式，因为它除了调用constexpr默认构造函数之外什么也不做，它本身什么也不做)。不过，我不知道这和你的另一个问题有什么关系。