对c++ 左值右值引用的一些体会-优快云博客

背景

在使用unordered_map创建的需要长期管理的容器时，发生了一些左右值返回的问题。
如：我不想通过

auto aaa = this->get_client(icp_server_name))
func(aaa)

想直接用如下，从而直接获取到容器中的对象，而不是用auto接收一个右值的临时对象

func(this->get_client(icp_server_name)))

因此就导致了将临时的右值对象传递到需要左值的函数func中。

解决方法

将func的形参改为常量引用形式，如：原本函数为

bool YSTaskManager::send_request(
typename rclcpp::Client::SharedPtr &client_,
const typename ServerType::Request::SharedPtr &request)

将其改为

bool YSTaskManager::send_request(
const typename rclcpp::Client::SharedPtr &client_,
const typename ServerType::Request::SharedPtr &request)

即可

gpt讲解

好的，关于 常量引用 和 右值/左值 绑定的概念，涉及到 C++ 中的几个重要知识点：右值引用、左值引用、常量引用 和 对象生命周期。下面我会逐步解释为什么将 client_ 参数修改为常量引用类型会有助于解决问题。

1. 引用的类型：左值引用与右值引用

左值引用（Lvalue Reference）：左值引用是指向“左值”的引用。左值是指可以取地址的对象，通常是有名字的对象（如变量、数组等）。
- 语法：T&（例如：int&）
右值引用（Rvalue Reference）：右值引用是指向“右值”的引用。右值是没有名字、通常是临时对象（例如：返回值、字面量、std::move 等）。
- 语法：T&&（例如：int&&）

2. 常量引用（`const T&`）

常量引用是对对象的引用，但引用的对象不可被修改。常量引用可以绑定到左值和右值，这使得它在需要接受临时对象（右值）时非常有用。

左值绑定常量引用：可以接受具有名称的对象。
右值绑定常量引用：即使是临时对象（没有名称），也能通过常量引用绑定。

int x = 10;
const int& ref1 = x;  // 左值绑定
const int& ref2 = 20;  // 右值绑定

3. 为什么将 `client_` 改为常量引用？

在你遇到的错误中，send_request 的参数是 rclcpp::Client<ServerType>::SharedPtr&，这是一个 非 const 左值引用。非 const 左值引用只能绑定到左值（具有持久化生命周期的对象），而右值（如临时对象）是不能绑定到非 const 左值引用的，因为右值在传递后会“消失”，无法继续引用。

std::shared_ptr 是一个智能指针，它的目标是管理动态分配的对象，其生命周期通常是由引用计数控制的。我们希望 send_request 函数能够接受既可能是已有客户端（左值），也可能是临时创建的客户端（右值）。

关键点：

右值传递问题：如果你不修改为常量引用，右值（比如临时 SharedPtr）就无法绑定到非 const 左值引用上，因为它没有持久化的生命周期，不能保证在 send_request 结束时还有效。
常量引用的优点：const 使得右值也能被安全地传递到 send_request，因为常量引用允许绑定到临时对象，并且不会修改对象的内容。

4. 修复你的函数签名

修改 send_request 函数的签名，将 rclcpp::Client<ServerType>::SharedPtr& 改为 const rclcpp::Client<ServerType>::SharedPtr&，这样就可以接受左值和右值。

// 原来是:
bool send_request(rclcpp::Client<ServerType>::SharedPtr& client_, 
                  const typename ServerType::Request::SharedPtr& request);

// 修改为:
bool send_request(const rclcpp::Client<ServerType>::SharedPtr& client_,
                  const typename ServerType::Request::SharedPtr& request);

为什么修改？

右值绑定：常量引用可以绑定临时对象（右值）。例如，this->get_client<ServerType>(service_name) 返回的是一个右值，它是一个临时对象。如果我们传递一个右值（临时对象）给 send_request，并且参数是非 const 左值引用，会导致编译错误。通过将参数修改为常量引用，可以避免这个问题。
代码简洁：常量引用不会修改对象，并且允许接受临时对象。在这种情况下，SharedPtr 并不需要被修改，因此使用常量引用是合理的。
生命周期管理：std::shared_ptr 是一个智能指针，它负责对象的生命周期管理，通常不需要在函数内部修改或拷贝它。将其传递为常量引用可以避免不必要的拷贝，并且确保对象的生命周期由智能指针控制。

5. 总结

常量引用（const T&）是接受左值和右值的通用方式。
右值（临时对象）不能绑定到 非 const 左值引用 上，因此你需要使用 常量引用 来处理右值传递的问题。
通过将 client_ 修改为 const rclcpp::Client<ServerType>::SharedPtr&，你可以接受临时对象，也可以接受已存在的客户端对象，从而使得函数调用更为灵活和安全。