Почему объекты C++ lvalue не могут быть привязаны к rvalue ссылкам (&&)?

Question

Идея семантики перемещения состоит в том, что вы можете захватить все, начиная с другого временного объекта (с ссылкой на ссылку rvalue) и сохранить это «все» в вашем объекте. Это помогает избежать глубокого копирования, где достаточно одного построения вещей, поэтому вы строите вещи в объекте rvalue, а затем просто переносите их на свой длинный живой объект.

Почему C++ не позволяет привязывать объекты lvalue к rvalue-ссылкам? Оба позволяют мне изменить ссылочный объект, поэтому для меня нет никакой разницы в доступе к внутренностям ссылочного объекта.

Единственная причина, по которой я могу догадаться, - это перегрузка функций неоднозначности.

Answer 1

Но почему C++ не позволяет привязывать объекты lvalue к значениям rvalue?

Предполагая, что вы имеете в виду "Почему не C++ позволяет связывание RValue ссылки на Lvalue объектов": он делает. Это просто не автоматическое, поэтому вы должны использовать std::move, чтобы сделать его явным.

Почему? Потому что в противном случае вызов безобидной функции может неожиданно уничтожить то, что вы не ожидали его:

Class object(much,state,many,members,wow); 
looks_safe_to_me(object); 
// oh no, it destructively copied my object! 

VS.

Class object(much,state,many,members,wow); 
obviously_destructive(std::move(object)); 
// same result, but now the destruction is explicit and expected 

---

Записка о деструктивном копировании: почему я говорю деструктивно и уничтожение выше, я не имею в виду, что деструктор объекта заканчивает свою жизнь: просто его внутреннее состояние было перемещено в новый экземпляр. Это по-прежнему действительный объект, но он больше не имеет того же дорогостоящего состояния, которым он пользовался.

---

Замечание по терминологии: давайте посмотрим, если мы можем прояснить неточное использование именующее, Rvalue и т.д. выше.

Цитируя cppreference для потомков:

• lvalue является

  выражение, которое имеет идентичность и не могут быть перемещены из.

  Таким образом, нет такого понятия, как объект Lvalue, но есть объект, который локально по имени (или называют) с помощью Lvalue выражения

• rvalue является

  в выражение, которое является либо значением prvalue, либо значением x. Это можно переместить с. Он может иметь или не иметь идентичности.

  • prvalue (чистый Rvalue) примерно выражение со ссылкой на не-имени временного объект: мы не можем преобразовать наше выражение именующего к одному из этого IIUC.

  • xvalue (истекающее значение)

    выражение, которое имеет идентичности и может быть перемещен из.

    , который явно включает в себя результат std::move

Так что на самом деле происходит:

• объект существует
• объект идентифицируется локально с помощью Lvalue выражения, из которого нельзя перенести (чтобы защитить нас от неожиданных побочных эффектов)
• std::move дает выражение xvalue (который может быть перемещен с) со ссылкой на тот же объект как-значение выражения
• это означает, что объекты, такие как переменные (которые называются по-значение выражения) не может быть неявно перемещается из, и должен вместо этого явно переместился через явное выражение xvalue, такое как std::move.
• анонимные временные конструкции, вероятно, уже ссылается prvalue выражений, и могут быть перемещены неявно

Answer 2

По существу, необходим механизм, чтобы различать значения, которые могут быть перемещены из, и те, которые не могут быть перемещены из (т.е. потребуется копия).

Предоставление как rvalues, так и lvalues ​​для привязки к значению lvalue делает невозможным.

Следовательно, значения, привязанные к ссылке rvalue, могут быть перемещены из (необязательно всегда будут перемещены, но разрешены), а lvalues ​​могут быть привязаны к lvalue-ссылкам и не могут быть перенесены.

std::move Здесь допускается отливка между категориями значений (до значения r), чтобы позволить перемещению.

Примечание; Ссылки на константу lvalue (const T&) могут быть связаны как с rvalues ​​(временными), так и с lvalues, поскольку упомянутый объект не может измениться (он отмечен как const, так что от него не может быть никакого перемещения).

Существует некоторая история (назад к ранним дням C++), почему временные объекты не могут быть привязаны к не-const lvalue-ссылкам, чтобы начать с ... деталь размыта, но было несколько соображений, что изменение временный didn't make sense, так как он все равно будет уничтожать в конце текущего заявления. Кроме того, вас можно убаюкивать в том смысле, что вы изменяли lvalue, когда вы там, где на самом деле нет - семантика кода могла/была бы неправильной и была бы ошибкой.There are further reasons привязан к адресам, литералам и т. Д. Это было до перемещения, а семантика его затвердела и является одной из мотиваций для движения и ее семантики.