本文翻譯自《effective modern C++》，由于水平有限，故無(wú)法保證翻譯完全正確，歡迎指出錯(cuò)誤。謝謝！

博客已經(jīng)遷移到這里啦

古人曾說(shuō)事情的真相會(huì)讓你覺得很自在，但是在適當(dāng)?shù)那闆r下，一個(gè)良好的謊言同樣能解放你。這個(gè)Item就是這樣一個(gè)謊言。但是，因?yàn)槲覀冊(cè)诤蛙浖蚪坏?#xff0c;所以讓我們避開“謊言”這個(gè)詞，換句話來(lái)說(shuō)：本Item是由“抽象”組成的。

為了聲明一個(gè)指向T類型的右值引用，你會(huì)寫T&&。因此我們可以“合理”地假設(shè)：如果你在源代碼中看到“T&&”，你就看到了一個(gè)右值引用。可惜地是，它沒有這么簡(jiǎn)單：

void f(Widget&& param); // 右值引用Widget&& var1 = Widget(); // 右值引用auto&& var2 = var1; // 不是右值引用template<typename T> void f(std::vector<T>&& param); // 右值引用template<typename T> void f(T&& param); // 不是右值引用

事實(shí)上，“T&&”有兩個(gè)不同的意思。當(dāng)然，其中一個(gè)是右值引用。這樣引用行為就是你所期望的：它們只綁定到右值上去，并且它們的主要職責(zé)就是去明確一個(gè)對(duì)象是可以被move的。

“T&&”的另外一個(gè)意思不是左值引用也不是右值引用。這樣的引用看起來(lái)像是在源文件中的右值引用（也就是，“T&&”），但是它能表現(xiàn)得像是一個(gè)左值引用（也就是“T&”）一樣。它這樣的兩重意義讓它能綁定到左值（就像左值引用）上去，也能綁定到右值（就像右值引用）上去。另外，它能綁定到const或非const對(duì)象上去，也能綁定到volatile或非volatile對(duì)象上去，甚至能綁定到const加volatile的對(duì)象上去。它能綁定到幾乎任何東西上去。這樣空前靈活的引用理應(yīng)擁有它們自己的名字，我叫它們universal引用（萬(wàn)能引用）。

universal引用出現(xiàn)在兩種上下文中。最通用的情況是在函數(shù)模板參數(shù)中，就像來(lái)自于上面示例代碼的這個(gè)例子一樣：

template<typename T> void f(T&& param); // param是一個(gè)universal引用

第二個(gè)情況是auto聲明，包括上面示例代碼中的這一行代碼：

auto&& var2 = var1; // var2是一個(gè)universal引用

這兩個(gè)情況的共同點(diǎn)就是它們都存在類型推導(dǎo)。在模板f中，param的類型正在被推導(dǎo)，并且在var2的聲明式中，var2的類型正在被推導(dǎo)。把它們和下面的例子（它們不存在類型推導(dǎo)，同樣來(lái)自上面的示例代碼）比較一下，可以發(fā)現(xiàn)，如果你看到不存在類型推導(dǎo)的“T&&”時(shí)，你能把它視為右值引用：

void f(Widget&& param); // 沒有類型推導(dǎo)// param是右值引用Widget&& var1 = Widget(); // 沒有類型推導(dǎo)// param是右值引用

因?yàn)閡niversal引用是引用，它們必須被初始化。universal引用的初始化決定了它代表一個(gè)右值還是一個(gè)左值。如果初始化為一個(gè)右值，universal引用對(duì)應(yīng)右值引用。如果初始化為一個(gè)左值，universal引用對(duì)應(yīng)一個(gè)左值引用。對(duì)于那些屬于函數(shù)參數(shù)的universal引用，它在調(diào)用的地方被初始化：

template<typename T> void f(T&& param); // param是一個(gè)universal引用Widget w; f(w); // 左值被傳給f，param的類型是// Widget&（也就是一個(gè)左值引用）f(std::move(w)); // 右值被傳給f，param的類型是// Widget&&（也就是一個(gè)右值引用）

要讓一個(gè)引用成為universal引用，類型推導(dǎo)是其必要不補(bǔ)充條件。引用聲明的格式必須同時(shí)正確才行，而且格式很嚴(yán)格。它必須正好是“T&&”。再看一次這個(gè)我們之前在示例代碼中看過(guò)的例子：

template<typename T> void f(std::vector<T>&& param); // param是一個(gè)右值引用

當(dāng)f被調(diào)用時(shí)，類型T將被推導(dǎo)（除非調(diào)用者顯式地指定它，這種邊緣情況我們不關(guān)心）。但是param類型推導(dǎo)的格式不是“T&&”，而是“std::vector&&”。按照上面的規(guī)則，排除了param成為一個(gè)universal引用的可能性。因此param是一個(gè)右值引用，有時(shí)候你的編譯器會(huì)很高興地為你確認(rèn)你是否傳入了一個(gè)左值給f：

std::vector<int> v; f(v); // 錯(cuò)誤！不能綁定一個(gè)左值到右值// 引用上去

甚至一個(gè)簡(jiǎn)單的const屬性的出場(chǎng)就足以取消引用成為universal的資格：

template<typename T> void f(const T&& param); // param是一個(gè)右值引用

如果你在一個(gè)模板中，并且你看到一個(gè)“T&&”類型的函數(shù)參數(shù)，你可能覺得你能假設(shè)它是一個(gè)universal引用。但是你不能，因?yàn)樵谀０逯胁荒鼙ＷC類型推導(dǎo)的存在。考慮一下std::vector中的這個(gè)push_back成員函數(shù)：

template<class T, class Allocator = allocator<T>> //來(lái)自c++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) class vector { public:void push_back(T&& x);... };

push_back的參數(shù)完全符合universal引用的格式，但是在這個(gè)情況中沒有類型推導(dǎo)發(fā)生。因?yàn)閜ush_back不能存在于vector的特定實(shí)例之外，并且實(shí)例的類型就完全能決定push_back的聲明類型了。也就是說(shuō)

std::vector<Widget> v;

使得std::vector模板被實(shí)例化為下面這樣：

class vector<Widget, allocator<Widget>> { public:void push_back(Widget&& x); //右值引用... };

現(xiàn)在你能清楚地發(fā)現(xiàn)push_back沒有用到類型推導(dǎo)。vector的這個(gè)push_back（vector中有兩個(gè)push_back函數(shù)）總是聲明一個(gè)類型是rvalue-reference-to-T（指向T的右值引用）的參數(shù)。

不同的是，std::vector中和push_back概念上相似的emplace_back成員函數(shù)用到了類型推導(dǎo)：

template<class T, class Allocator = allocator<T>> class vector { public:template <class... Args>void emplace_back(Args&&... args);... };

在這里，類型參數(shù)Args獨(dú)立于vector的類型參數(shù)T，所以每次emplace_back被調(diào)用的時(shí)候，Args必須被推導(dǎo)。（好吧，Args事實(shí)上是一個(gè)參數(shù)包，不是一個(gè)類型參數(shù)，但是為了討論的目的，我們能把它視為一個(gè)類型參數(shù)。）

事實(shí)上emplace_back的類型參數(shù)被命名為Args（不是T），但是它仍然是一個(gè)universal引用，之前我說(shuō)universal引用的格式必須是“T&&”。在這里重申一下，我沒要求你必須使用名字T。舉個(gè)例子。下面的模板使用一個(gè)universal引用，因?yàn)楦袷?#xff08;“type&&”）是正確的，并且param的類型將被推導(dǎo)（再說(shuō)一次，除了調(diào)用者顯式指定類型的邊緣情況）：

template<typename MyTemplateType> // param是一個(gè)void someFunc(MyTemplateType&& param); // universal引用

我之前說(shuō)過(guò)auto變量也能是universal引用。更加精確一些，用auto&&的格式被推導(dǎo)的變量是universal引用，因?yàn)轭愋屯茖?dǎo)有發(fā)生，并且它有正確的格式（“T&&”）。auto universal引用不像用于函數(shù)模板參數(shù)的universal引用那么常見，但是他們有時(shí)候會(huì)在C++11中突然出現(xiàn)。他們?cè)贑++14中出現(xiàn)的頻率更高，因?yàn)镃++14的lambda表達(dá)式可以聲明auto&&參數(shù)。舉個(gè)例子，如果你想要寫一個(gè)C++14的lambda來(lái)記錄任意函數(shù)調(diào)用花費(fèi)的時(shí)間，你能這么做：

auto timeFuncInvocation =[](auto&& func, auto&&... param){start timer;std::forward<decltype(func)>(func){ // 用paramsstd::forward<decltype(params)>(params)... // 調(diào)用func};停止timer并記錄逝去的時(shí)間。};

如果你對(duì)lambda中“std::forward<decltype(blah blah blah)>”（譯注：blah blah blah發(fā)音為：布拉布拉布拉）的代碼感到困惑，這可能只是意味著你還沒讀過(guò)Item 33.不要擔(dān)心這件事。在本Item中，重要的事情是lambda表達(dá)式中聲明的auto&&參數(shù)。func是一個(gè)universal引用，它能被綁定到任何調(diào)用的對(duì)象上去，不管是左值還是右值。params（譯注：原文為args，應(yīng)該是筆誤）是0個(gè)或多個(gè)universal引用（也就是一個(gè)universal引用包），它能被綁定到任何數(shù)量的任意類型的對(duì)象上去。結(jié)果就是，由于auto universal引用的存在，timeFuncInvocation能給絕大多數(shù)函數(shù)的執(zhí)行進(jìn)行計(jì)時(shí)。（對(duì)于為什么是絕大多數(shù)而不是任意，請(qǐng)看Item 30。）

把這件事記在心里：我們這整個(gè)Item(universal引用的基礎(chǔ))都是一個(gè)謊言...額，一個(gè)“抽象”！潛在的事實(shí)被稱為引用折疊，這個(gè)話題會(huì)在Item 28中專門討論。但是事實(shí)并不會(huì)讓抽象失效。區(qū)分右值引用和universal引用將幫助你更精確地閱讀源代碼（“我看到的T&&只能綁定到右值上，還是能綁定到所有東西上呢？”），并且在你和同事討論的時(shí)候，它能讓你避免歧義。（“我在這里使用一個(gè)universal引用，不是一個(gè)右值引用...”）。它也能讓你搞懂Item 25和Item 26的意思，這兩個(gè)Item都依賴于這兩個(gè)引用的區(qū)別。所以，擁抱抽象并陶醉于此吧。就像牛頓的運(yùn)動(dòng)定律（學(xué)術(shù)上來(lái)說(shuō)是錯(cuò)誤的）一樣，比起愛因斯坦的相對(duì)論（“事實(shí)”）來(lái)說(shuō)它通常一樣好用并且更簡(jiǎn)單，universal引用的概念也是這樣，比起工作在引用折疊的細(xì)節(jié)來(lái)說(shuō)，它是更好的選擇。

　　　　　　　　　　　　你要記住的事

• 如果一個(gè)函數(shù)模板參數(shù)有T&&的格式，并且會(huì)被推導(dǎo)，或者一個(gè)對(duì)象使用auto&&來(lái)聲明，那么參數(shù)或?qū)ο缶褪且粋€(gè)universal引用。
• 如果類型推導(dǎo)的格式不是準(zhǔn)確的type&&，或者如果類型推導(dǎo)沒有發(fā)生，type&&就是一個(gè)右值引用。
• 如果用右值來(lái)初始化，universal引用相當(dāng)于右值引用。如果用左值來(lái)初始化，則相當(dāng)于左值引用。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/boydfd/p/5251797.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的item 24: 区分右值引用和universal引用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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