C++ 以模板类型参数的引用为参数的函数模板的实参推断 (左值引用形参和右值引用形参)

最新推荐文章于 2025-04-28 22:10:33 发布

Goodwillie

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文章标签： c++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_39597358/article/details/108696075

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本文深入探讨了C++中左值引用、const左值引用及右值引用的概念与使用方法，并通过具体示例展示了不同类型引用的特点及其适用场景。

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第一种普通左值引用类型

template<typename T>
void change(T& x) {  // 函数参数是模板类型参数的一个左值引用
	x = 12;
}

函数参数是模板类型参数的一个左值引用：

只允许传递一个左值（此时T会被推断为左值的类型，而函数的实参则是这个类型的左值引用），若传右值，会报错：


int x = 12;
change(x);
cout << x << endl;   // 正确，x为int，T=int,实参为int&， x会被修改为12

change(1);  // 编译错误


/*
testch16.cpp(40): error C2664: “void change<int>(T &)”: 无法将参数 1 从“int”转换为“int &”
1>        with
1>        [
1>            T=int
1>        ]
*/

左值可以是const类型，比如：（传参没问题，但是会编译报错，因为T会被推断为const int型）

const int x = 12;
change(x);
cout << x << endl;


/*
error C3892: “x”: 不能给常量赋值
testch16.cpp(37): note: 参见对正在编译的函数 模板 实例化“void change<const int>(T &)”的引用
1>        with
1>        [
1>            T=const int
1>        ]
*/

第二种 const 左值引用类型

则上面的三种传参皆可通过编译

template<typename T>
void change2(const T& x) {
	x = 12;
}



	int x = 1;
	const int cx = 1;
	change2(x); // T=int   实参为const int&
	cout << x << endl;
	change2(cx);// T=int   实参为const int&
	cout << x << endl;
	change2(1);// T=int   实参为const int&   右值可以传给一个const 左值引用


当然在函数内部编译器会发现试图修改底层const的行为并抛出错误

第三种函数参数是右值引用类型

template<typename T>
void change3(T&& x) {
	x = 12;
}

直接传右值引用即可

	change3(22);   // T=int 实参是int&&
	int&& xx = 22;
	cout << xx << endl;
	change3(xx);  // T=int 实参是int&&  xx所绑定的值被改变
	cout << xx << endl;

给这个模板参数传左值，问题就出现了：——右值引用是不可以被绑定到左值上的。但这里有两个例外：

模板类型参数T的推断：若传给函数一个X类型的左值，且函数的参数是模板类型参数T的右值引用T&&时，T会被推断为X&，而不是X；
关于多引用的“折叠”：上面得出函数的实参为X& &&—— X的左值引用的右值引用——，通过“折叠”规则，会得出函数的实参为X&：
```
X& &   -> X&
X&& &  -> X&
X& &&  -> X&
X&& && -> X&&
```
根据上面两条规则，即可对下面这样的调用推断模板类型参数T和函数实参的类型：

const int yy = 22;
change3(yy);



//yy是const int；T=const int&; 函数的实参是const int& &&，折叠为 const int & 编译器发现常量被修改，抛错误
/*
testch16.cpp(30): error C3892: “x”: 不能给常量赋值
testch16.cpp(57): note: 参见对正在编译的函数 模板 实例化“void change3<const int&>(T)”的引用
1>        with
1>        [
1>            T=const int &
1>        ]
*/