为什么对引用的常量引用会失去其恒定性?

Why does a const reference to a reference lose its constness?

本文关键字：引用 恒定性 失去 常量 为什么      更新时间：2023-10-16

给定此代码：

#include <iostream>
template<typename T>
void modify(const T &j){ j = 42; } // j has type int&
int main()
{
int i = 10;
modify<int&>(i); // T=int&
std::cout << i;  // 42 is printed
}

如果T=int&，为什么const T &j会变得int &j？const会怎样？

没有引用这样的东西，即没有T & &。

给定一个Tint&const T&，该类型折叠为int&。

康斯特会发生什么？

也没有常量引用这样的东西，即没有T & const(不要与引用常量混淆，常量确实存在，并且通常俗称常量引用(。不能修改任何引用(这与修改引用的对象不同(，因此恒常性没有意义。这里只是忽略了常量。

标准规则(来自最新草案(：

[dcl.ref] 如果 typedef-name ([dcl.typedef]， [temp.param]( 或 decltype-specifier ([dcl.type.simple]( 表示对类型 T 的引用的类型 TR，则尝试创建类型"对 cv TR 的左值引用"将创建类型"对 T 的左值引用"，而尝试创建类型"对 cv TR 的 rvalue 引用"将创建类型 TR。 [ 注意：此规则称为引用折叠。 — 尾注 ]

这里的 cv 是指 cv 限定符，即常量和易失性。

要阐明为什么这适用于模板参数，请执行以下操作：

[temp.param] 标识符不遵循省略号的类型参数将其标识符定义为 typedef-name ...

附言指定引用折叠的方式是完美转发工作的部分原因。

给定const T&，const在T本身上是限定的。当Tint&时，const T表示const引用(即int& const(;实际上没有const引用，(请注意，它不是对const的引用，即const int&(，引用在初始化后无法重新绑定。在这种情况下，const限定符将被忽略。

引用类型不能在顶级进行 cv 限定;声明中没有语法，如果将限定添加到 typedef-name 或 decltype 说明符或类型模板参数中，则会忽略该限定符。

我总是建议人们采用 East-const 风格，即始终将const放在它所限定的右侧(东部(，而您只是遇到了它会产生一切差异的情况。

使用West-const表示法，您已经编写了：

template<typename T>
void modify(const T &j){ j = 42; } // j has type int&

用int&代替T，你天真地在执行文本替换，就好像它是一个宏一样，并认为j是const int && j。其实不然。

使用East-const表示法，您可以编写：

template<typename T>
void modify(T const& j){ j = 42; }

用int&代替T，你会得到int& const& j：注意到const根本不在你认为的地方吗？

而现在，世界又变得有意义了。您有一个对int引用的常量引用：

  • 引用是const的，所以你不能修改引用本身...但话又说回来，你永远做不到。
  • int不是const，所以你可以修改int。

CQFD。

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