C++的引用折叠

引用折叠：创建引用的引用时（如模板参数、类型别名）会造成引用折叠，折叠规则如下：
1.
&+&->&
&&+&->&
&+&&->&

2.&&+&&->&&

3.左值(非引用)+&&(模板形参的）->&，实际上是：编译器会自己在模板形参类型前加&，这样就变成了：&+&&，依据前面的规则还是会折叠为&。

注意：第3种情况只适用于&&形参的模板函数，不适合普通函数！

例子：

template<typename T> T ff(T&& x){
    return x;
}
int fff(int &&x){
    return x;
}
int main()
{
    int i=1;
    cout<<ff(i);
    cout<<fff(i);
    getchar();
}

其中fff(i)的调用是错误的！因为传递了一个左值给一个参数为右值引用的函数。ff(i)的调用是正确的，通过引用折叠，实际调用的函数是int ff(int&);

 

例子：

 

template<typename T> T ff(T&& x){

    return x;

}

int main()

{

    int i=1;

    int &j=i;

    int&& k=move(i);

    int p[10];

    cout<<ff(i);

    cout<<ff(5);

    cout<<ff(p);

    cout<<ff(j);

    cout<<ff(move(i));

    getchar();

}

引用折叠了：i是普通int变量，普通左值按规则3，得到&

 

 

5是右值，没有引用折叠

 

 

 

 p为int [10]类型，但这里由于符合上面第三条，加&得到int （&）[10]，即一个int[10]数组的引用的类型。然后进行引用折叠：int (&)[10]+&&->int(&)[10]，还是自己。

如果把函数改成这样：

template<typename T> T ff(T x){
    return x;
}
int main()
{
    int i=1;
    int &j=i;
    int&& k=move(i);
    int p[10];
    cout<<ff(i);
    cout<<ff(5);
    cout<<ff(p);
    cout<<ff(j);
    cout<<ff(move(i));
    getchar();
}

即f的参数不再是右值引用，那么就不存在引用折叠问题了，并且数组p传入f函数时，会自动转为int*类型：

 

 另一个例子：

typedef const int T;
typedef T& TR;
typedef T&& TRR;

void JudgeType()
{
    cout << "lvalue_ref_type?: " << is_lvalue_reference<TR>::value << endl;  // 1
    cout << "rvalue_ref_type?: " << is_rvalue_reference<TR>::value << endl;  // 0

    cout << "lvalue_ref_type?: " << is_lvalue_reference<TR&>::value << endl; // 1
    cout << "rvalue_ref_type?: " << is_rvalue_reference<TR&>::value << endl; // 0

    cout << "lvalue_ref_type?: " << is_lvalue_reference<TR&&>::value << endl; // 1
    cout << "rvalue_ref_type?: " << is_rvalue_reference<TR&&>::value << endl; // 0

    cout << "lvalue_ref_type?: " << is_lvalue_reference<TRR>::value << endl;  // 0
    cout << "rvalue_ref_type?: " << is_rvalue_reference<TRR>::value << endl;  // 1

    cout << "lvalue_ref_type?: " << is_lvalue_reference<TRR&>::value << endl; // 1
    cout << "rvalue_ref_type?: " << is_rvalue_reference<TRR&>::value << endl; // 0

    cout << "lvalue_ref_type?: " << is_lvalue_reference<TRR&&>::value << endl; // 0
    cout << "rvalue_ref_type?: " << is_rvalue_reference<TRR&&>::value << endl; // 1
}

int main()
{
    JudgeType();
    system("pause");
}

 

 

一个暂时不懂的问题：

template<typename T> T ff(T&& x){
    return x;
}
template<typename T> T ff(const T& x){
    return x;
}
int main()
{
    int i=1;
    int& j=i;
    const int k=1;
    const int& l=i;
    cout<<ff(i);//调用ff(T&&)并折叠为T(&)：符合左值(非引用)+&&，先加&，变成&+&&->&
    cout<<ff(j);//调用ff(T&&)并折叠为T(&)：符合&+&&->&
    cout<<ff(5);//调用T(&&)
    cout<<ff(k);//调用T(const T&)
    cout<<ff(l);//调用T(const T&)
    getchar();
}

目前我只能认为只要能匹配&&的（通过引用折叠匹配的也算），都去匹配&&版本了。。

带const的都匹配不了&&，只能匹配const T&