前言

我們通過一個問題來進入今天的話題：
1.形如 “type&&” 的結構，就是右值引用嗎？
2.以下哪些屬于右值引用？

• ① void fun(Widget && param);
• ② Widget && var1= Widget();
• ③ auto && var2 = var1;
• ④ template<typename T> void f(std::vector<T>&& param);
• ⑤ template<typename T> void f(T&& param);

帶著以上的問題，我們來看一下到底type&&的結構包含了哪些含義。

正文

實際上，type&& 有兩種不同的含義。
其中一種就是 右值引用。它僅僅會綁定右值，用于識別出可移對象。
另外一種含義，則表示既可以是右值引用，也可以是左值引用。這種雙重特性使其可以綁定到右值，也可以綁定到左值。還可以綁定到const對象或非const對象，以及volatile對象，甚至可以綁定那些既帶有const又帶有volatile的對象，擁有很強的靈活性，這就是萬能引用。

那么，既然以上兩種含義都是 type&& 結構，那么如何來區分二者呢？

萬能引用

萬能引用通常會在兩種場景現身：函數模板的形參 和 auto聲明。
示例如下：

template<typename T> void f(T&& param); //param是個萬能引用 auto && var2 = var1;

以上兩種場景的共同之處，在于它們都涉及型別推導。

在模板f中，param的類型是推導得到的，而在var2的聲明語句中，var2的類型也是推導得到的。

因為萬能引用首先是個引用，所以初始化是必須的。萬能引用的初始化物會決定它代表的是個左值還是右值引用，如果初始化物是左值，萬能引用就會對應得到一個左值引用，同理，如果初始化物是右值，萬能引用就會對應得到一個右值引用。
對于作為函數形參的萬能引用而言，初始化物在調用處提供：

template<typename T> void f(T&& param);Widget w; f(w); //左值被傳遞給f，param的類型是Widget&，即左值引用f(std::move(w)); //右值被傳遞給f，param的類型是Widget&&，即右值引用

有一個需要注意的問題是，萬能引用除了要涉及型別推導，還有一個條件必須限定，就是必須要是“T&&”結構才行。
而類似

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

這樣的類型并不是萬能引用，僅僅只是一個右值引用。

而且，如果有const修飾也不可能成為萬能引用，比如：

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

那么，位于模板內是不是就一定就會涉及到型別推導呢？ 還真不能保證。看以下示例：

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

以上是來自C++標準中vector類

這里的push_back的形參具備萬能引用的正確形式，但是在本示例中，并不涉及到類型推導。因為push_back作為vector本身的一部分，如果不存在特定的vector實例，則它也無從存在。該實例的具體類型完全決定了push_back的聲明類型。
如：

std::vector<Widget> v;

會導致std::vector模板具現化為如下實例：

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

現在就能看清楚push_back并未涉及到類型推導。

而vector中的另外一個函數卻涉及到了類型推導，如下：

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

以上emplace_back函數的形參 Args獨立于vector的型別形參T，所以Args必須在每次emplace_back被調用時進行推導。所以這里的args是個萬能引用。

最后，我們前面也提到過，auto變量也可以作為萬能引用。確切的說，聲明為auto&&的變量都是萬能引用，因為肯定涉及到型別推導并且肯定有正確的形式（“T&&”）

比如在C++14中 lambda表達式可以聲明auto&&形參。

結語

通過以上描述，終于搞清楚了萬能引用和右值引用的區別，那么回到文中最前面的問題，③⑤都是萬能引用，其他三個為右值引用，這下不會搞錯了。

總結如下：

• 如果函數模板形參具備T&&型別，并且T的型別是推導而來，或如果對象使用auto&&聲明其類型，則該形參或對象就是萬能引用
• 如果型別聲明不精確地具備type&&的形式，或者型別推導并未發生，則type&&就代表右值引用
• 若采用右值來初始化萬能引用，就會得到一個右值引用，如果采用左值來初始化，則會得到一個左值引用。

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參考：
Effective Modern C++
http://www.cplusplus.com/reference/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++11：搞清楚万能引用和右值引用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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