Почему у временного объекта можно вызывать non-const метод?

Question

[Qubc]

class X {
 int i;
public:
 X(int ii = 0);
 void modify();
};
X::X(int ii) { i = ii; }
void X::modify() { i++; }
X f5() {
 return X();
}
const X f6() {
 return X();
}
void f7(X& x) { // Pass by non-const reference
 x.modify();
}
int main() {
 f5() = X(1); // OK -- non-const return value
 f5().modify(); // OK
// Causes compile-time errors:
//! f7(f5());
//! f6() = X(1);
//! f6().modify();
//! f7(f6());
}

Компилятор создает временный объект после вызова f5, временные объекты имеют const квалификатор. Почему компилятор не ругается? Метод может изменить static переменную. Это какая-то оптимизация или привычка к которой все привыкли?

Answer 1

[Wataru]

По поводу вызова неконстантных методов - а с чего вы взяли, что они не дожны быть возможны? Временные объекты не имеют const квалификаторов. Иначе нельзя было бы делать вещи типа SomethingBuilder().WithA().WithB().Finalize().

//! f6() = X(1);

Оператор присвоения требует Lvalue слева. Временный объект же - Rvalue. Eго можно ставить только справа от =. А не потому что у него const квалификатор.

Это сделано скорее всего потому, что, ну, нет же смысла перезаписывать временный объект. Он временный, к нему потом никак не обратиться.

//! f6().modify();

Вот тут попытка вызова неконстантного метода у константного (и временного - но это не важно) объекта.

//! f7(f5());

Видимо, это чтобы исключить некоторый класс ошибок. Если вы передаете в качестве неконстантной ссылки что либо, значит оно должно внутри менятся и снаружи эти изменения должны быть видны. Иначе можно было бы передавать по константной ссылке или по значению. Но вы передаете туда временный объект - его никак снаружи видно не будет. Он существует только в этой строчке. Поэтому в C++ нельзя инициализировать неконстантные lvalue ссылки через rvalue (временные объекты).

Comments

[Qubc]

Всё проще, спасибо.

Даже в оригинале книге было "But there is one thing about temporaries: they’re automatically const.". Это ошибка. Должно было быть не "временные объекты имеют const", а "временные объекты не могут передаваться в non-const &". Тогда не было бы ничего пародоксального в том, что можно вызвать non-const методы у временного объекта. Передача temporary в non-const & просто запрещена правилами. Причины этого запрета есть отдельный вопрос. Предыдущий топик Почему нельзя возвращать объект по значению в non-const &? был вызван этой же ошибкой.

https://stackoverflow.com/questions/4701558/are-te...
https://stackoverflow.com/questions/15130338/what-...
https://stackoverflow.com/questions/2145030/are-al...

Уже потом можно добавить, что этот работает благодаря тому, что временные объекты имеют категорию значения (a value category) r-value. И то, не объекты - а выражения. В C++03 выражения имеют либо rvalue, либо lvalue. В C++11 по более сложной схеме rvalue, lvalue, xvalue, glvalue, prvalue. Но в данном контексте это несущественно.
Тут же возникает вопрос, а почему тогда возможно f5() = X(1); если f5() есть rvalue? При создании объекта вместо оператора = вызывается копирующий конструктор. Но тут, похоже, вообще ничего не происходит.

Не было смысла лезть в asm для ответа на эти вопросы. Но если кому интересно https://www.mathcs.emory.edu/~cheung/Courses/255/S... и https://diveintosystems.org/book/C7-x86_64/functio.... Зато стал понятен at&t синтаксис, стек и переменные, rvo и сopy elision.

Answer 2

[jcmvbkbc]

// Causes compile-time errors:
//! f7(f5());

Смотри, а ещё можно вот так сделать:

class X {
 int i;
public:
 X(int ii = 0);
 void modify();
 X& ref() {return *this;}
};
...
f7(f5().ref());

Comments

[Qubc]

Ага. Это лишний подтверждает, что "выражение имеет r-value" != "выражение имеет const" и что важен тип значения, а не "временность" объекта.

https://stackoverflow.com/questions/4733448/why-co...
https://stackoverflow.com/questions/1565600/how-co...
https://stackoverflow.com/questions/2145030/are-al...