类型推导、值类别与语言规则

`const` 与 `constexpr`

const 表示对象不能通过该名字/访问路径被修改；它的值可以在运行期才确定：

cpp

const int retry_limit = read_config(); // 合法，运行期常量

constexpr 表示变量或函数可以参与常量求值；用来初始化 constexpr 变量的表达式必须在编译期可求值：

cpp

constexpr int square(int x) { return x * x; }
constexpr int buffer_size = square(16); // 256

场景	更合适的选择
运行期确定后不再修改的值、只读参数、`const` 成员函数	`const`
数组界限、非类型模板参数、`case` 标签、编译期表/数学常量	`constexpr`
希望函数既可编译期计算也可运行期调用	`constexpr` 函数

constexpr 不等于“永远只在编译期运行”：当参数是运行期值时，constexpr 函数仍可在运行期执行。consteval（C++20）才要求每次调用都在编译期求值。

`auto`、`decltype` 与 `decltype(auto)`

auto 按类似模板参数推导的规则从初始化器推导类型，通常会丢弃顶层 const 和引用：

cpp

const int& get_value();

auto a = get_value();           // int：复制值
const auto& b = get_value();    // const int&：显式保留引用

decltype(expr) 获取表达式的精确类型规则：

对未加括号的变量名，得到该变量的声明类型；
对其他左值表达式，得到 T&；对 xvalue 得到 T&&；对 prvalue 得到 T。

cpp

int x = 0;
decltype(x) a = x;   // int
decltype((x)) b = x; // int&，因为 (x) 是左值表达式

decltype(auto) 用 decltype 规则推导变量或函数返回类型，适合完美保留返回表达式：

cpp

template <typename T>
decltype(auto) forward_value(T&& value) {
    return std::forward<T>(value);
}

它也更容易意外返回局部变量引用，因此只有需要保留值类别时使用；普通按值返回优先写明确类型或 auto。

左值、prvalue 与 xvalue

左值（lvalue）：有可识别身份的表达式，如具名变量、返回 T& 的函数调用；
纯右值（prvalue）：用于初始化或计算的纯值，如字面量、返回非引用 T 的函数调用；
将亡值（xvalue）：仍有身份但资源可被移走的表达式，如 std::move(x)；
右值（rvalue）：prvalue 与 xvalue 的统称。

std::move(x) 不移动任何资源，只把 x 转换为 xvalue，让重载决议可以选择移动构造/赋值。具名的 T&& 变量本身仍是左值表达式；继续转发时通常需要 std::move 或 std::forward。

其核心可简化为：

cpp

template <typename T>
constexpr std::remove_reference_t<T>&& my_move(T&& value) noexcept {
    return static_cast<std::remove_reference_t<T>&&>(value);
}

T&& 在这里是转发引用：传左值时 T 推导为 U&，传右值时推导为 U；移除引用后统一转换为 U&&。转换本身不会移动数据，真正的资源转移发生在后续调用的移动构造或移动赋值中。

`noexcept` 与移动操作

不要把“移动构造函数必须标 noexcept”当作绝对规则；应当只在移动确实不会抛异常时标记：

cpp

class Buffer {
public:
    Buffer(Buffer&& other) noexcept
        : data_(std::exchange(other.data_, nullptr)) {}
private:
    int* data_ = nullptr;
};

当 std::vector 扩容时，若元素可拷贝且移动构造可能抛异常，容器通常倾向拷贝，以保留更强的异常安全保证；若移动为 noexcept，则可安全地移动。对于不可拷贝但移动可能抛异常的类型，容器可能仍需移动，异常保证会变弱。标准不规定容器的增长倍率。

重载决议

重载决议先找候选函数，筛出可行函数，再比较每个参数的隐式转换序列并选择“整体更好”的函数。常见优先级可粗略理解为：

text

精确匹配 / 引用绑定
  优于 类型提升
  优于 标准转换
  优于 用户定义转换
  优于 省略号转换

实际规则还会比较 const 限定、派生到基类、模板与非模板、模板偏序以及初始化列表等，不能机械地当作单一数字排序。若没有唯一最佳可行函数，调用就歧义：

cpp

void f(int, double);
void f(double, int);

f(1, 2); // 两个候选各需要一次同等级标准转换，歧义

应通过更明确的函数签名、explicit 转换构造函数或调用处 static_cast 消除歧义。

结构化绑定与 `std::string_view`

C++17 结构化绑定让 tuple-like、聚合和 map 元素的解包更清晰：

cpp

for (const auto& [name, score] : scores) {
    // score 对 map 元素的 value 是 const 引用视图
}

绑定说明符决定是否复制：auto [a, b] 通常创建副本，auto& [a, b] 绑定原对象。

std::string_view 是非拥有的字符范围，适合只读参数、解析和切片，避免复制：

cpp

void parse(std::string_view input); // 调用期间立即使用通常安全

它必须不比底层字符存活更久。不要返回局部 std::string 的 view，也不要保存指向临时 std::string、可能 reallocate 的字符串或已释放内存的 view。字符串字面量有静态存储期；由长期存活的 std::string 创建的 view 在原字符串未销毁且未导致重新分配的修改前有效。

类型推导、值类别与语言规则 ​

const 与 constexpr ​

auto、decltype 与 decltype(auto) ​

左值、prvalue 与 xvalue ​

noexcept 与移动操作 ​

重载决议 ​

结构化绑定与 std::string_view ​