右值引用匹配（完美转发示例）

Question

我对以下完美的转发功能感到困惑，其中模板参数T可以匹配右值或左值引用：

template<typename T>
void foo(T&& t){
    T::A; // intended error to inspect type
}

int main(){
    std::vector<int> a;
    std::vector<int> && b = std::move(a);

    foo(b);             // T is std::vector<int> & 
    foo(std::move(a));  // T is std::vector<int>
}

我不明白为什么这两种情况下foo中T的模板参数推导如此不同？ t在函数foo中的类型是什么，最重要的区别是什么。

std::move(a) 返回一个右值引用，而b 已经是一个右值引用（但有一个名称）。

对吗，b 的类型是对std::vector<int> 的右值引用，但据我了解，它有一个名称，因此在函数 main 中被视为左值？

任何人都可以对此有所了解吗:-)

Answer 1

表达式a 和b 都是左值，而表达式std::move(a) 是右值。

参数T 的推导利用了特殊的引用折叠规则，以便t 的类型是左值或右值引用，根据需要绑定到函数调用参数。

Answer 2

对吗，b 的类型是对std::vector<int> 的右值引用，但据我了解，它有一个名称，因此在函数 main 中被视为左值？

是的，就是这样。如果您考虑右值引用函数参数，则更有意义：调用者指定该函数可以对其获取的对象执行任何操作。所以从函数体内部，为了确保代码真的可以用它做任何事情，参数应该被视为左值。同样的论点也可以用于其他右值引用，包括您示例中的 b，尽管程度较轻。

Answer 3

如果您考虑函数的签名，则参数的类型是T&&。在您的第二个示例中，T 被推导出为vector<int>，这意味着您的函数的参数类型是vector<int>&&。所以你仍然是通过（右值）引用。

在另一种情况下，您将T 推断为vector<int>&。所以参数的类型是vector<int> & &&... 或者是，但不允许引用引用。引用折叠接管，任何涉及左值引用的双重引用都成为左值引用。所以你是通过左值引用传递的。

就 b 而言，这是一个众所周知的右值引用问题。本质上，b 的类型是右值引用，但是 b 本身仍然有一个左值的值类别。可以这样想：b 本身就是一个变量，它必须存在于堆栈的某个地方，并且有一个地址。所以它是一个左值。这正是需要转发参数时调用 std::forward 的方式。如果您不这样做，那么它们将始终作为左值参数转发。

我真的推荐这篇 Scott Meyers 文章：https://isocpp.org/blog/2012/11/universal-references-in-c11-scott-meyers。请仔细阅读！

Answer 4

&& 与模板一起使用时，有一个特殊的类型推导规则。

template <class T>
void func(T&& t) {
}

"当 && 出现在类型推断上下文中时，T&& 获得一个特殊的 意义。当func被实例化时，T取决于参数是否 传递给 func 是左值或右值。如果它是 U 类型的左值， T 推导出为 U&。如果是右值，则推导 T 为 U："

func(4);            // 4 is an rvalue: T deduced to int

double d = 3.14;
func(d);            // d is an lvalue; T deduced to double&

float f() {...}
func(f());          // f() is an rvalue; T deduced to float

int bar(int i) {
  func(i);          // i is an lvalue; T deduced to int&
}

另外，参考折叠规则是一个很好的阅读。

查看这个以获得非常好的解释：

perfect forwarding