003-EMC 深入解读-理解模板型别推导

Posted 2022-12-15 --Allen--

上一篇文章我们介绍了 ParamType 是引用或指针的情况，这一节继续第二条规则，也是最复杂的规则。

• ParamType 是引用或指针，但不是通用引用
• ParamType 是通用引用
• ParamType 既非指针也非引用

1. ParamType 是通用引用

首先你得明白，何为通用引用(Universal Reference). 下面是一个比较平易近人的定义：

"函数模板中持有型别形参 T 时，Universal Reference 类型写作 T&&"

注意：不要将通用引用与左值引用相混淆，虽然看上去长的很像。

例如：

// T&& 称为通用引用
template<typename T>
void f(T&& param);

那么通用引用的推导规则是怎样的？

针对于 f(expr) 调用：

• 如果 expr 是左值，T 会被推导成一个引用（同时保留类型修饰词，比如 const），T&& 也会被推导成引用。（这很奇怪，后面会解释。）
• 如果 expr 是右值，对 expr 的型别与 T 执行模式匹配，决定 T 的型别。（这也很抽象，后面看例子。）

下面来看示例：

• 例

template<typename T>
void f(T&& param);

int x = 27;
const int cx = x;
const int& rx = x;

// x 是左值，T 是 int&, T&& = int&&& = int&
f(x);

// cx 是左值，T 是 const int&, T&& = const int&&& = const int&
f(cx);

// rx 是左值，T 是 const int&, T&& = const int&&& = const int&
f(rx);

// 27 是右值，T 是 int, T&& = int&&
f(27);

比较奇怪的是，当 T 被推导为一个引用时，T&& 也被推导为一个引用，就像：

T = int&
T&& = int&&& = int&

这种变换是什么鬼？到这里，编译器会一声不坑的帮你把 int&&& 处理成 int&，这背后实际上是一种被称为“引用折叠”的东西在搞鬼。你暂时可以理解为下面这几种情况：

T& + & = T&
T&& + & = T&
T& + && = T&
T&& + && = T&&

不过后面，到了 item28 的时候，还会详细描述。

2. 实验

在这个系列的文章中，我准备了大量的代码来验证我们的想法。您可以拉取所有代码进行阅读，欢迎随时留言提问。

所有的验证代码都托管在这里：https://github.com/ivanallen/emc

本节的代码路径：emc/item01/demo04.cpp

3. 总结

• 理解通用引用时的推导规则