c++11学习笔记（5）- 引用折叠和完美转发

C++通过引入一条所谓“引用折叠”的语言规则，并结合模板推导来完成完美转发的。
首先看一个例子：

template<typename T>
void testFunc(T& r)
{
	
}

当我们给函数传入引用时，如果我们对函数 testFunc 传入一个非引用类型的数据，那么形参中r的类型时什么呢？传入一个右值引用，形参r中的类型是什么呢？如果函数参数声明的类型是右值引用，传入左值引用结果又会怎样呢？

模板对类型的推到规则和简单，当转发函数的实参是类型T的左值引用,那么模板参数被推导为T&类型；如果转发函数的实参是类型T的右值引用，那么模板参数被推导为T&&类型。
具体引用折叠可以参照下表：

函数参数声明的类型	传入实参的类型	r的类型
T&	TR	r&
T&	TR&	r&
T&	TR&&	r&
T&&	TR	r&&
T&&	TR&	r&
T&&	TR&&	r&&

从上表可以看出无论传入什么类型，右值引用都可以保持跟出入的实参类型保持不变。
所以，我们可以这么写完美转发的模板：

template<typename T>
void perfectForward(T&& t)
{
	func(std::forward<T>(t));
}

• 当传入的为一个const T类型实参时，如果不适用右值引用，则需要声明一个const T的函数版本，因为const T&无法转换为T&，由于使用的右值引用我们就可以完全不用声明带有const版本的转发函数。
• 使用std::forward是为了保证函数可以调用正确形参形式的函数。

下面是一个不带std::forward的示例：

#include 
#include 
#include 

void func(int& t)
{
	std::cout << "func(int& t)" << std::endl;
}

void func(const int& t)
{
	std::cout << "func(const int& t)" << std::endl;
}

void func(const int&& t)
{
	std::cout << "func(const int&& t)" << std::endl;
}

template<typename T>
void perfectForward(T&& t)
{
	//func(std::forward(t));
	func(t);
}

int main(int argc, char** argv)
{
	int a = 0;
	perfectForward(a);

	const int b = 20;
	perfectForward(b);

	perfectForward(std::move(a));

	system("pause");
	return 0;
}

函数的运行结果为：
func(int& t)
func(const int& t)
func(int& t)

但是我们想让调用函数 perfectForward(10); 的时候调用函数 void func(const int&& t) 因为std::move(a)是一个右值引用。而由于引用折叠的作用，当传入一个右值到形参 T& 中会被认为推导为左值。因此，需要是使用std::forward，std::forward的作用就是强制转化为实际类型的值作为形参。
更改为std::forward 后，运行效果为：
func(int& t)
func(const int& t)
func(const int&& t)

---

作者：douzhq
个人主页：https://www.douzhq.cn
文章同步页：https://douzhq.cn/c11_5/