Как принимать аргументом rvalue и lvalue?

Question

[Quad_Tree]

В книге Скотта Майерса Effective C++ приводится пример вот такой функции с использованием universal reference:

template<typename Container, typename Index>
decltype(auto) authAndAccess(Container&& c, Index i) {
    return std::forward<Container>(c)[i];
}

Universal reference как я понимаю используется для того, чтобы в случае передачи lvalue мы получали ссылку на контейнер, а в случае rvalue мы получали копию контейнера. Проблема заключается в том std::forward в любом случае возвращает ссылку на элемент контейнера. То есть:

decltype(auto) variable = fnt(vector<string>{"one", "two"}, 0);

Тип variable будет string&, что по сути является ссылкой на локальный объект функции, что приводит к SIGSEGV. Как заставить функцию возвращать копию элемента в случае rvalue и ссылку на элемент в случае, если передан lvalue.

Comments

[Евгений Шатунов]

Quad_Tree , есть два вопроса.

1. Какая цель у функции authAndAccess, что она должна делать по докментации?
   
2. Как ты используешь эту функцию в месте вызова?
   

[Roman]

Quad_Tree,
Сами руками,

auto variable = authAndAccess(vector<string>{"one", "two"}, 0);

vector<string> v = {"one", "two"};
auto& s = authAndAccess(v, 0);

[Quad_Tree]

Roman, Спасибо. Можете тогда объяснить для чего нужен std::forward в данном примере?

[Fil]

Quad_Tree, c - всегда lvalue. Если написать c[0], то будет всегда вызываться Container::operator[].
forward позволят "сохранить" категорию передаваемого выражения. Поэтому будет вызван Container::operator[]() & или Container::operator[]() && в зависимости от категории.
У std::vector только одна общая реализация, но если бы было 2:

std::vector<int> v1 {1,2,3};
v1[0]; //operator[]() &
(std::vector<int>{1,2,3})[0]; //operator[]() &&

forward ничего не копирует, а позволяет не потерять категорию исходного выражения

[Quad_Tree]

Fil, Спасибо

Answer 1

[Fil]

Universal reference позволяет передавать ссылки обоих типов, используя правила вывода типа ссылки для шаблонного параметра. Про forward я уже написал в комментарии. Есть некоторая сложность в том, чтобы реализовать вашу хотелку в одной функции. Потому что тип контейнера должен влиять на тип возвращаемого значения этого контейнера. Самый простой вариант написать 2 перегрузки:

template<typename Container, typename Index>
auto authAndAccess(Container&& c, Index i) {
    return std::forward<Container>(c)[i];
}

template<typename Container, typename Index>
decltype(auto) authAndAccess(Container& c, Index i) {
    return std::forward<Container>(c)[i];
}

В первом случае мы возвращаем по значению, во втором - по ссылке.