条款33：对auto&&型别的形参使用decltype,以std::forward之

泛型lambda式是C++14最振奋人心的特性之一——lambda可以在形参规格中使用auto.这个特性的实现十分直截了当：闭包类中的operator()采用模板实现。例如，给定下述lambda式：

auto f = [](auto x) { return func(normalize(x)); };

则闭包类的函数调用运算符如下所示：

class SomeCompilerGeneratedClassName
{
public:
    template
    auto operator()(T x) const   //auto返回值见条款3
    {
        return func(normalize(x));
    }
    ...                //闭包类的其它功能
};

在本例中，lambda式对x实施的唯一动作就是将其转发给normalize,如果normalize区别对待左值和右值，则可说该lambda式撰写的是有问题的，因为，lambda总会传递左值（形参x）给normalize,即使传递给lambda式的实参是个右值。

该lambda式的正确撰写方式是把x完美转发给normalize,这就要求在代码中修改两处。首先，x要改成万能引用；其次，使用std::forward把x转发给normalize.概念上不难理解，这两处的修改都是举手之劳：

auto f = [](auto&& x)
         { return func(normalize(std::forward(x)); };

通常情况下，在使用完美转发时，你是在一个接受型别形参T的模板函数中，所以你写std::forward就好。而在泛型lambda式中，却没有可用的型别形参T。在lambda式生成的闭包内的模板化operator()函数中的确有个T，但是在Lambda中无法指涉之，所以有也没用。

条款28解释过，如果把左值传递给万能引用形参，则该形参的型别会成为左值引用；而如果传递的是右值，则该形参会成为右值引用。那意味着在我们的lambda式中，我们可以通过探查x的型别，来判断传入的实参是左值还是右值。decltype提供了实现这一点的一种途径。如果传入的是个左值，decltype(x)将会产生左值引用型别；如果传入的是个右值，decltype(x)将会产生右值引用型别。

条款28还解释了，使用std::forward是惯例是：用型别形参为左值引用表明想要返回左值，而用非引用型别时来表明想要返回的右值。再看我们的lambda式，如果x绑定了左值，decltype(x)将产生左值的引用型别。这符合惯例，不过，如果x绑定的是个右值，decltype（x）将会产生右值引用惯例，而非符合惯例的非引用。

但是，再看下条款28中的std::forward的C++14实现：

template
T&& forward(remove_reference_t& param)  //在名字空间std中
{
    return static_cast(param);
}

 如果客户代码欲完美转发Widget型别的左值，按惯例它应该采用Widget型别（即非引用型别）来实例化std::forward,然后std::forward模板会产生如下函数：

Widget&& forward(Widget& param)    //T取值Widget时，std::forward的实例化结果
{
    return static_cast(param);
}

但是，如果用户代码想要完美转发Widget的同一右值，但是这次没有遵从惯例将T指定为非引用型别，而是将T指定为右值引用，这会导致什么结果？这就是需要思考的问题，T指定为Widget&&将会发生什么事情。在std::forward完成初步实例化并实施了std::remove_reference_t之后，但在引用折叠发生之前，std::forward如下所示：

Widget&& && forward(Widget& param)   //T取值Widget&&时，std::forward的实例化结果
{                                    //(在引用折叠发生之前）
    return static_cast(param);   
}

然后，应用引用折叠规则，右值引用的右值引用结果是单个右值引用，实例化结果为

Widget&& forward(Widget& param)    //T取值Widget时，std::forward的实例化结果
{                                  //（在引用折叠发生之后）
    return static_cast(param);
}

如果你把这个实例化和在T为Widget时调用的std::forward那个实例化两相比较，你会发现它们别无二致。那就意味着，实例化std::forward时，使用一个右值引用型别和使用一个非引用型别，会产生相同效果。

这个结果非常不错，因为如果传递给我们lambda式的形参x是个右值，decltype(x)产生的是右值引用型别。我们之前已经知道了，传递左值给我们的lambda式时，decltype(x)会产生传递给std::forward的符合惯例的型别，而现在我们又知道对于右值而言，虽然说decltype(x)产生的型别并不符合传递给std::forward的型别形参的惯例，但是产生的结果与符合惯例的型别殊途同归。所以无论左值还是右值，把decltype(x)传递给std::forward都能给出想要的结果。是故，我们的完美转发lambda式可以编写如下：

auto f = 
    [](auto&& param)
    {
        return func(normalize(std::forward(param)));
    };

在此基础上稍加改动，就可以得到可以接受多个形参的完美转发lambda式版本，因为C++14中的lambda能够接受可变长形参：

auto f = 
    [](auto&&... param)
    {
        return func(normalize(std::forward(param)...));
    };

要点速记

对auto&&型别的形参使用decltype，以std::forward之。