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tengo el siguiente fragmento de código:

template <typename T>
auto array_access(T& array, size_t pos) -> decltype(array[pos])
{
       return array[pos];
}

std::vector<int> vect = {42, 43, 44};
int* p = &vect[0];

array_access(vect, 2) = 45;
array_access(p, 2) = 46;

Tengo un par de preguntas sobre este fragmento de código, la primera creo que es rápida y la segunda quizás un poquito mas complicada.

1ª Duda:(Es de conocimientos básico)

No entiendo en la segunda llamada a array_access(p,2), porque se le pasa p, cuando p es la dirección de vect[0].Yo le habría pasado *p, es decir el valor, ya que la función array_acceso, espera una &. No se si estoy haciendo algo mal, o es que las plantillas al recibir un puntero deducen de alguna forma que no se.

2ª Duda:(relacionada con decltype en ambas llamadas).

  • En la primera llamada decltype(vec[2]), el operador [] de std::vector<int> devuelve una &, luego nos devuelve en nuestro caso al ser vector de enteros, int&, a su vez esto es lvalue luego decltype(lvalue) nos devuelve T&, aplicando collapsing rules int& & es int&.

  • La segunda llamada tengo dudas de como se comporta. En este caso le estamos p[2] es int, es un lvalue, luego decltype(prvalue) nos devuelve T&, quedando entonces, el tipo deducido int& ¿es correcto?.

1 respuesta 1

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1ª Duda

ya que la función array_acceso, espera una &

Esa afirmación es falsa. La función no espera una & sino que es la propia función la que recoge una referencia de la variable que se le pase:

  • Si le pasas una variable por valor la función recoge una referencia a dicho valor.
  • Si recibe un puntero, la función recoge una referencia a dicho puntero

El ejemplo funciona porque una característica de std::vector es que los elementos se encuentran en posiciones consecutivas de memoria. Si utilizases otro contenedor (por ejemplo std::list) esta característica no estaría garantizada y no podrías acceder a los elementos con un puntero tan alegremente... sería bastante peligroso.

Así pues, mientras no añadas elementos al vector ni llames a determinadas funciones como std::reserve, que pueden mover los datos de sitio, el vector es equivalente a un array de tamaño fijo.

Las siguientes variables serían, en este aspecto, equivalentes:

std::vector<int> vect = {42, 43, 44};
std::array<int> array = {42, 43, 44};
int array2[]          = {42, 43, 44};

2ª duda

En la primera llamada decltype(vec[2]), el operador [] de std::vector devuelve una &, luego nos devuelve en nuestro caso al ser vector de enteros, int&, a su vez esto es lvalue luego decltype(lvalue) nos devuelve T&, aplicando collapsing rules int& & es int&

No es del todo correcto... decltype() sirve para evaluar la instrucción que se le indica. Así, en el siguiente ejemplo, var2 será de tipo int:

var = 10;
decltype(var) var2;

Pues bien, en el siguiente ejemplo:

std::vector<int> vect = {42, 43, 44};
decltype(vect[1]) var = vect[1];

var va a ser de tipo int&, ya que vect[1] devuelve una referencia de tipo int:

T& std::vector<T>::operator[](size_t index);

De hecho puedes verificar facilmente lo que te digo quitando la asignación al declarar la variable:

std::vector<int> vect = {42, 43, 44};
decltype(vect[1]) var /* = vect[1] */;

El programa no compilará porque las referencias tienen que ser inicializadas obligatoriamente.

Así que, resumiendo, lo que está sucediendo en este caso es que el tipo retornado por array[pos] es una referencia de tipo int, luego el tipo de retorno de la función será igualmente una referencia de tipo int... aquí no influyen ni los R-value ni los L-value.

La segunda llamada tengo dudas de como se comporta. En este caso le estamos p[2] es int, es un lvalue, luego decltype(prvalue) nos devuelve T&, quedando entonces, el tipo deducido "int&" ¿es correcto?.

En este caso T se sustituye por int*, luego array será una referencia a un puntero de tipo int (realmente que en este caso sea referencia o no es irrelevante). El caso es que la especialización que conseguimos es:

auto array_access(int* & array, size_t pos) -> decltype(array[pos])
{
   return array[pos];
}

Y hemos dicho que la referencia en este caso es irrelevante, así que supongamos que la especialización (para simplificar) es la siguiente:

auto array_access(int* array, size_t pos) -> decltype(array[pos])
{
   return array[pos];
}

En este caso, array[pos] es una referencia al elemento ubicado en la posición pos. De hecho no es un misterio que tu puedes hacer lo siguiente:

int array[10];
array[3] = 1;

Y no olvidemos que si podemos modificar el elemento 3 es porque array[3] nos está devolviendo una referencia a la posición 3... luego decltype(array[3]) se convertirá en int&

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  • Sobre esto:Si recibe un puntero, la función recoge una referencia a dicho puntero.Si le paso p, en array se guarda, *p?.
    – Jcpardo
    el 7 jun. 2018 a las 15:33
  • @Jcpardo no... si pasas p la función recibe &p. Si p es de tipo int* la función recibe int* &array, es decir, una referencia a un puntero
    – eferion
    el 7 jun. 2018 a las 15:36
  • Y porq dices esto, me pierdo en este punto. Disculpa la torpeza.Y hemos dicho que la referencia en este caso es irrelevante, así que supongamos que la especialización (para simplificar) es la siguiente:
    – Jcpardo
    el 7 jun. 2018 a las 15:45
  • Pensando puede ser que se elimine la referencia por la deducción de tipos en plantillas? Que es igual que trabaja auto salvo pequeñas diferencias?
    – Jcpardo
    el 7 jun. 2018 a las 16:09
  • @Jcpardo las diferencias entre auto y decltype debería ser una pregunta aparte
    – eferion
    el 7 jun. 2018 a las 16:18

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