在具有通用引用参数的函数模板中使用类模板答案

【问题标题】：Using a class template in a function template with universal reference parameter在具有通用引用参数的函数模板中使用类模板
【发布时间】：2016-02-15 10:43:54
【问题描述】：

根据msvc、gcc和clang，以下代码是非法的：

template <typename T>
void f(T&& e) {
    std::vector<T> v;
    // do something with v and e ...
}
int main() {

    int i;
    f(i);
}

msvc 产生

xmemory0(591): 错误 C2528: 'pointer': 指向引用的指针是非法

gcc 和 clang 给出类似的错误信息。请注意，未使用通用参考参数e。编译器显然无法实例化向量v，抱怨它与int 的引用一起使用：

注意：参见类模板实例化的参考 'std::vector<T,std::allocator<_Ty>>' 正在编译与
    [
        T=int &,
        _Ty=int &
    ]

但我看不到函数模板 f 是在哪里引用 int 来实例化的。

有人可以解释我们在这里看到的编译器错误吗？

【问题讨论】：

请注意，转发参考现在是首选术语。

标签： c++ templates c++11 gcc

【解决方案1】：

当f 被一个左值int 调用时，T 将被推导出为int&，所以v 将是一个std::vector<int&>。这是无效的。

解决此问题的一种方法是在使用之前从 T 中删除引用：

template <typename T>
void f(T&& e) {
    using value_type = typename std::remove_reference<T>::type;
    //using value_type = std::remove_reference_t<T>; for C++14
    std::vector<value_type> v;
    // do something with v and e ...
}

但是，如果您希望函数尽可能通用，则应使用std::decay 而不是std::remove_reference。这将让f 使用 cv 限定的类型、数组和函数。

【讨论】：

虽然c++11 被标记了，也许还建议remove_reference_t 以防万一？它使它成为一个很好的单线。
@YamMarcovic 谢谢，我已经添加了，虽然我宁愿在两行而不是一行。
给读者的说明：我想强调的是，由于 f 是一个函数模板，即使 std::vector 中的 T 在用左值实例化 f 时也会变成 T&，根据答案引用的规则。之前，我的理解是 std::vector 中的 T 不能与中的 T 不同。
@Angle.Bracket 基于该评论，您似乎仍然没有清楚的理解；在template<typename T> 中，它说有一个名为T 的模板参数。 std::vector<T> 中的 T 是同一个参数。 T 不会变成 T&。相反，在您的示例中，T 是 int& 类型。 vector<T> 变为 vector<int&> 因为T 被推导出为int&（从编译器错误消息中可以看出）。您可以通过尝试 f<int>(i); 与 f<int&>(i); 来重现该行为而无需调用类型推断。
这绝对需要decay，而不是remove_reference（有或没有remove_cv）。

【解决方案2】：

Scott Meyers 在article 中解释。

如果初始化通用引用的表达式是左值，则通用引用变为左值引用。

如果表达式初始化通用引用是一个右值，通用引用变为右值引用。

在您的情况下，i 是一个左值，因此T 被推断为int&。

【讨论】：