要求的参考折叠规则的简明解释：(1) A& & -> A& ，(2) A& && -> A& ，(3) A&& & -> A& ，和 (4) A&& && -> A&&

Question

以下链接提供了引用折叠的 4 种形式（如果我是正确的，这些是仅有的 4 种形式）：http://thbecker.net/articles/rvalue_references/section_08.html。

来自链接：

1. A&&变成A&
2. A& && 变成 A&
3. A&& & 变成 A&
4. A&& && 变为 A&&

虽然我可以做出有根据的猜测，但我想简要解释一下这些引用折叠规则背后的基本原理。

一个相关的问题，如果可以的话：这些引用折叠规则是否在 C++11 中 被 std::move()、std::forward() 等 STL 实用程序内部使用，在典型的现实世界用例？ （注意：我特意询问是否在 C++11 中使用了引用折叠规则，而不是在 C++03 或更早版本中。）

我问这个相关的问题是因为我知道像std::remove_reference 这样的 C++11 实用程序，但我不知道在 C++11 中是否经常使用像 std::remove_reference 这样的引用相关实用程序到 避免需要引用折叠规则，或者是否将它们与引用折叠规则结合使用。

Answer 1

引用折叠规则（除了 A& & -> A&，它是 C++98/03）存在的原因有一个：允许完美转发工作。

“完美”转发意味着有效地转发参数，就好像用户直接调用了函数一样（减去省略，被转发破坏）。用户可以传递三种值：lvalues、xvalues 和 prvalues，并且接收位置可以通过三种方式获取值：按值、通过（可能是 const）左值引用和通过（可能是 const）右值参考。

考虑这个函数：

template<class T>
void Fwd(T &&v) { Call(std::forward<T>(v)); }

按价值

如果Call 按值获取其参数，则必须在该参数中进行复制/移动。哪一个取决于传入的值是什么。如果传入的值是左值，那么它必须复制左值。如果传入的值是一个右值（它们统称为 xvalues 和 prvalues），那么它必须从它移开。

如果你用左值调用Fwd，C++ 的类型推导规则意味着T 将被推导出为Type&，其中Type 是左值的类型。显然，如果左值为const，则推导出为const Type&。引用折叠规则意味着Type & && 变为Type & 用于v，一个左值引用。这正是我们需要调用的Call。用左值引用调用它会强制复制，就像我们直接调用它一样。

如果您使用右值调用Fwd（即：Type 临时表达式或某些Type&& 表达式），则T 将被推断为Type。引用折叠规则给了我们Type &&，它引发了移动/复制，这几乎就像我们直接调用它一样（减去省略号）。

通过左值引用

如果Call 通过左值引用获取它的值，那么它应该只在用户使用左值参数时才可调用。如果它是一个 const-lvalue 引用，那么它可以被任何东西（lvalue、xvalue、prvalue）调用。

如果您使用左值调用Fwd，我们将再次获得Type& 作为v 的类型。这将绑定到非常量左值引用。如果我们用 const 左值调用它，我们会得到 const Type&，它只会绑定到 Call 中的 const 左值引用参数。

如果您使用 xvalue 调用 Fwd，我们将再次获得 Type&& 作为 v 的类型。这将不允许您调用采用非常量左值的函数，因为 xvalue 不能绑定到非常量左值引用。它可以绑定到 const 左值引用，因此如果 Call 使用了 const&，我们可以使用 xvalue 调用 Fwd。

如果您使用纯右值调用Fwd，我们将再次得到Type&&，因此一切正常。您不能将临时值传递给采用非常量左值的函数，因此我们的转发函数同样会在尝试这样做时窒息。

通过右值引用

如果Call 通过右值引用获取它的值，那么它应该只有在用户使用 xvalue 或 rvalue 参数时才可调用。

如果你用左值调用Fwd，我们得到Type&。这不会绑定到右值引用参数，因此会导致编译错误。 const Type& 也不会绑定到右值引用参数，所以它仍然失败。如果我们直接使用左值调用Call，这正是会发生的情况。

如果您使用 xvalue 调用 Fwd，我们会得到 Type&&，它有效（当然，cv 限定仍然很重要）。

使用纯右值也是如此。

std::forward

std::forward 本身以类似的方式使用引用折叠规则，以便将传入的右值引用作为 xvalues 传递（函数返回值 Type&& 是 xvalues）和传入的左值引用作为左值（返回 Type&） .

Answer 2

规则其实很简单。 Rvalue reference 是对某个临时值的引用，该临时值不会在使用它的表达式之外持续存在 - 与引用持久数据的 lvalue reference 形成对比。因此，如果您有对持久数据的引用，无论您将它与其他什么引用结合起来，实际引用的数据都是左值 - 这涵盖了前 3 条规则。第 4 条规则也很自然——对右值引用的右值引用仍然是对非持久数据的引用，因此产生了右值引用。

是的，C++11 实用程序依赖于这些规则，您的链接提供的实现与真实标头匹配：http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/forward

是的，在使用 std::move 和 std::forward 实用程序时，将应用折叠规则以及模板参数推导规则，就像您的链接中解释的那样。

remove_reference 等类型特征的使用确实取决于您的需求； move 和 forward 覆盖最休闲的情况。