返回类型引用(ref-qualified)的C++成员函数暗示了什么？

一、引子：

返回引用类型的成员函数是 暗示了使用它的this指针是左值还是右值。反过来说，如果一个成员函数不返回引用类型，那么对this指针是左值还是右值都是调用同一个函数。

比如说：这段代码

Obj o{2}; o.getVal();

跟这段代码

Obj{2}.getVal()

使用了同一个getVal()函数。

那理解到这里是对的吗？

二、解释：

先说结论，来说一个c++的一个理解。

如果成员函数是有一致性（consistency）的，那么non-const, non-static的函数 总是要被&( &-qualified)。

举个例子

这个例子里你不能做

inc(A{}) 

但是可以做

 A{}.inc().

不能做是因为内部语言有意这么设计，因为 A{} 传给 inc( A{} ) 函数，你期待这个函数对暂存值A{}进行修改，但是A{}传进去后就销毁了，caller并没有感知到。而另一种写法A{}.inc()是被允许的。这是consistency的做法。

三、扩展

当然书写设计自己的成员函数，不一定都有必要去做ref-qualified，但是这里我带你看一些使用ref-qualified的真实例子。

3.1、只对右值形参操作

一种场景是上面这个例子，防止用户错误地将一个暂存值传入给函数，然后期盼这个函数做出修改。（换句话说，只允许成员函数操作右值形参。这个情况这个函数应该被修饰为 &&-qualified）。比如说这个函数会从对象object取到资源resources，然后处于未指定的状态。

有时候一个成员函数需要有能力从类中取到资源，那么他就能被右值rvalue call到，否则，它就是const修饰的成员函数。看这个例子std::string::substr有用const&重载，也有用&&重载的两个函数。

3.2、将一个函数的return value传递作为给另一个函数的输入

这种场景需要&- overload和&&-overload (+ potentiallyconst/volatilevariations)。可以看std::optional::value这个例子。

四、未来C++23

在 C++23 有显式的对象, 因为用户可以forward上次的references. 也有可能简单地写一个non-static成员函数。