【C++11】折叠引用和完美转发

一. 前言

在函数传参时，如果想保持某个参数的属性不改变，需要完美转发，而完美转发的实现需要折叠引用的帮助

二. 引用折叠

在语法上，c++不能定义引用的引用，如 int & && r=i，这样会报错，但是通过模板或typedef的类型可以构成引用的引用，

引用折叠的规则

1. 除了右值引用的右值引用，其他组和都是左值

• T& & → T& (左值引用的左值引用折叠为左值引用)

• T& && → T& (左值引用的右值引用折叠为左值引用)

• T&& & → T& (右值引用的左值引用折叠为左值引用)

• T&& && → T&& (右值引用的右值引用折叠为右值引用)

2. 通过引用规则我们发现，T&&的结果可以保持T本身的属性，所以T&&也被称为万能引用，

三. 完美转发

完美转发适用场景

从下图可以看出，在最开始Function函数中传入的是右值，但在Func中却变成了左值，这是由于右值表达式的属性是左值，

这样就破坏了最开始传入的值的属性
想要保持表达式的属性，就需要用完美转发来解决，见下图

完美转发底层实现

完美转发的本质是函数模板，通过引用折叠实现，在forward内部进行强转，然后再引用折叠返回，
std::remove_reference_t& t 移除T最外层的引用修饰，使不管传入什么类型，t的类型都是左值引用类型

思考1

思考1：为什么需要保证t的类型是左值引用？
直接用原类型不行么 T&& forward(T&& t)
传入左值时，T被推导为T&，T&->T&,没有问题
传入右值时，T被推导为T，T->T&&，左值向右值转化，危险操作

template <class T>
T&& forward(std::remove_reference_t<T>& t)
{
	//std::remove_reference_t<T> 类型萃取模板，移除T的最外层引用修饰，
	return static_cast<T&&>(t);·
}
template <class T>
void Function(T&& t)
{
	//Func(std::forward<T>(t));
	Func(forward<T>(t));
	//Func(t);
}

int main()
{
	int&& n = 10;
	Function(n);
	return 0;
}

思考2

思考2：为什么需要用std::remove_reference_t& 来移除最外层修饰的引用，
T&& forward(T& t) 不行么？
传入左值时
T& && forward(T& & ) 实例化-> T& forward(T & ) 没有问题
传入右值时
T&& && forward(T&& & ) 实例化-> T&& forward(T & ) 看似没有问题
虽然 int&& & 理论上可以折叠为 int&，但 C++ 类型系统禁止直接声明这种组合：