《Effective Modern C++》学习笔记之条款二十八：理解引用折叠

本文详细解析了C++中引用折叠的概念及应用，包括模板实例化、auto变量型别生成等场景，并通过具体示例说明了引用折叠如何影响参数类型推导。

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前面我们说过，形参为万能引用型别时，将根据实参的型别来决定最终param的型别：

template<class T>
void func(T&& param) {
    // do something
}

Widget w;
func(w);        // w为左值，T为Widget&，param为Widget&

func(Widget()); // 实参为右值，T为Widget，param为Widget&&

之所以会有上面结果的推导结果，就是因为引用折叠的存在，同样，std::forward中也深刻践行了引用折叠，引用折叠的规则如下：

如果任一引用为左值引用，则结果为左值引用，否则(即两个皆为右值引用)结果为右值引用。

引用折叠出现的语境有四种，分别为模板实例化、auto变量的型别生成、typedef和别名声明、decltype。

模板实例化和auto变量的型别生成技术细节上其实是一样的，因为auto型别推导和模板型别推导在本质上就是一模一样的。

模板实例化

template<typename T>
void func(T&& param);   // 模板函数

Widget widgetFactory(); // 返回右值的工厂函数

Widget w; // 左值变量

// 实参为左值，T被推导为Widget&(左值引用),所以param的推导结果为Widget& &&,即Widget&
func(w); 

// 实参为右值，T被推导为Widget(右值),所以param的推导结果为Widget&&,即Widget&&
func(widgetFactory());

auto变量的型别生成

Widget w; // 左值变量

// auto型别为Widget&，w1为Widget& &&，即Widget& 
auto&& w1 = w;

// 以右值初始化w2，auto被推导为Widget，所以w2为Widget&&型别
auto&& w2 = widgetFactory();

生成和使用typedef和别名声明

假设我们有个类模板Widget，内嵌一个右值引用型别的typedef：

template <typename T>
class Widget{
 public:
  typedef T&& ReturnValue;
}

再假设我们使用左值引用型别来实例化该Widget:

Widget<int&> w;

在Widget中以int&代入T的位置，则得到如下的typedef:

 typedef int& && ReturnValue;

引用折叠又将其简化为：

 typedef int& ReturnValue;

decltype

如果在分析一个涉及decltype的型别过程中出现了引用的引用，则引用折叠会将其简化掉