C++函数组合调用报错：候选函数要求第一个参数为左值

问题场景 #

想要实现支持组合调用的函数doIt(doIt(x, y), z)，但运行时触发错误：candidate function not viable: expects an l-value for 1st argument。

初始实现代码 #

auto doIt(std::list<std::map<int, std::any>>& x, std::list<std::map<int, std::any>>& y) {
    std::list<std::map<int, std::any>> z(x);
    
    return z;
}

测试数据 #

std::list<std::map<int, std::any>> x = {
    {{0, 1}, {-1, 0.5f}},
    {{0, 0}, {-1, 0.5f}}
};

std::list<std::map<int, std::any>> y = {
    {{0, 1}, {1, 1}, {-1, 0.5f}},
    {{0, 1}, {1, 0}, {-1, 0.5f}},
    {{0, 0}, {1, 1}, {-1, 0.4f}},
    {{0, 0}, {1, 0}, {-1, 0.6f}},
};

std::list<std::map<int, std::any>> z = {
    {{0, 1}, {1, 1}, {-1, 0.5f}},
    {{0, 1}, {1, 0}, {-1, 0.8f}},
    {{0, 0}, {1, 1}, {-1, 0.5f}},
    {{0, 0}, {1, 0}, {-1, 0.6f}},
};

调用情况 #

• 分步调用无报错：

auto _t = doIt(x, y);
_t = doIt(_t, y);

• 组合调用触发错误：

auto _t = doIt(doIt(x, y), z);

错误信息 #

input_line_23:2:2: error: no matching function for call to 'doIt'
 doIt(doIt(x, y), z)
 ^~~~
input_line_12:1:6: note: candidate function not viable: expects an l-value for 1st argument
auto doIt(std::list>& x, std::list>& y) {
     ^

问题原因 #

初始函数的参数是非const左值引用，而doIt(x,y)返回的是临时对象（右值）。C++中，非const左值引用无法绑定右值，因此组合调用时，第一个参数是右值，不符合函数参数的类型要求；而分步调用时，_t是命名的左值，能正常绑定到非const左值引用，所以不会报错。

解决方案 #

将函数的参数改为const左值引用，const左值引用既可以绑定左值，也可以绑定右值，同时可以用类型别名简化冗长的类型书写：

using _item = std::list<std::map<int, std::any>>;

auto doIt(const _item& x, const _item& y) {
    std::list<std::map<int, std::any>> z(x);
    
    return z;
}

修改后即可正常支持doIt(doIt(x, y), z)这类组合调用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jane Wayne