c++ - 使用 lambda 完美转发pair.second

Question

为什么这个代码片段无法编译？

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ranges>
#include <unordered_map>

namespace vw = std::ranges::views;

int main()
{
    auto get_second = [](auto&& pair) constexpr noexcept -> decltype(auto)
                      { return std::forward<decltype(pair)>(pair).second; };
    
    std::unordered_map<unsigned, std::pair<double, char> > m = {{5, {0., 'a'}}};
    

    for (auto& [d, c] : m | vw::transform(get_second))
        c = 'b';

    for (auto const& pair : m)
        std::printf("(%u, (%.3f, %c))\n", pair.first, pair.second.first, pair.second.second);
}

使用gcc的错误是:

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:16:53: error: cannot bind non-const lvalue reference of type 'std::pair<double, char>&' to an rvalue of type 'std::__success_type<std::pair<double, char> >::type' {aka 'std::pair<double, char>'}
   16 |     for (auto& [d, c] : m | vw::transform(get_second))
      |                                                     ^

不应该-> decltype(auto)解决 std::pair<double, char>& ？如果我替换 -> decltype(auto)通过-> std::pair<double, char>&它按预期工作。

Answer 1

Shouldn't -> decltype(auto) evaluate to std::pair<double, char>&?

没有。这是一个更简单的示例:

struct X {
    int i;
};

X x{42};
decltype(auto) i = x.i;

是i一个int或int& ？这是一个int 。 decltype(auto)通过应用 decltype(...) 派生其类型到右侧。 decltype(x.i)只是为您提供成员的类型，即 int .

为了获得int&你必须做:

decltype(auto) i = (x.i);

因为现在我们得到的类型为 decltype((x.i)) ，产生 int& .

decltype有一个special rule对于无括号的访问 - 因此添加括号可以避开它。这就是为什么decltype(x.i)和decltype((x.i))可以不同。一旦我们避开那个，decltype在 T 类型的左值上产生类型 T& 。 x.i是 int 类型的左值，所以我们得到int& .

请注意，我说可以不同，而不是必须不同，如果成员 i类型为int& ，然后都是 decltype(x.i)和decltype((x.i))将是int& .

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回到原来的示例，您可以选择对返回的表达式添加括号(并删除不必要的 constexpr ):

auto get_second = [](auto&& pair) noexcept -> decltype(auto)
                  { return (FWD(pair).second); };

或者只是知道因为我们正在进行类成员访问，所以这永远不会是纯右值，因此我们可以简化为使用 auto&& (无需额外的括号):

auto get_second = [](auto&& pair) noexcept -> auto&&
                  { return FWD(pair).second; };

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标准库本身也带有对此的简写:

for (auto& [d, c] : m | vw::transform(get_second))

你可以这样写:

for (auto& [d, c] : m | vw::values)

(或者也 elements<1> ，以防您需要其他元素)。

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最后， View 命名空间短名称的典型选择是 rv (而不是 vw )。或者只是使用 views .