我们都知道，在C/C++中，出现指针的指针，也就是二级指针的场景是合法的，甚至可以是更多级的指针，都是ok的；但是如果出现了引用的引用，那绝对是非法操作，任何一款C/C++的编译器都很乐意为您检测出此类非法操作。既然会讨论这个问题，说明 引用的引用 这样的场景是肯定会出现的，尤其是C++11标准以后；那该怎么办呢? 所以就顺势而为的出现了 引用折叠 的技术，顾名思义，这一技术就是将双重引用折叠成单个引用。
int x;
auto& &rx = x; //error. 不可以声明引用的引用以上代码就是出现引用的引用的场景，胆敢写出这样的代码，编译器肯定会报错有问题的。
在之前文章探讨了有关模板函数类型推导以及auto类型推导之后，对下面代码中的推导结果便不再心存疑问了；
//默认下面的 Widget 为一个类
Widget createWidgetObj(); //返回Widget类型的右值；
Widget w; //定义一个Widget类型的对象，左值；
template<typename T>
void func(T&& param);
func(w); // 实参为左值 T 的推导结果为 Wdiget&
func(createWidgetObj()); // 实参为右值 T 的推导结果为非引用类型的 Widget在以上代码中，func(w) 的调用推导出T为 Widget& 类型；那如果就以此类型实例化该模板函数func会得到下面的结果：
void func(Widget& &¶m);这不就是引用的引用吗？为什么编译器没有报错而且还得出了正确的推导结果（有点只许州官放火，不许百姓点灯的意思哦）！答案就是此处运用了引用折叠技术；凡是出现引用的引用的场景中，都会使用该技术，才得以保障它们顺利的运行下去；包括 std::forward() 的实现，其背后的关键也是引用折叠技术（后面会详细介绍）。
自C11之后出现了右值引用，加上之前的左值引用，所以就有了四种引用--引用的组合方式（左值引用--右值引用，左值引用--左值引用，右值引用--左值引用，右值引用--右值引用）；如果以上这些引用的引用出现在了特殊的允许的语境中（如模板实例化，auto变量类型推导），该双重引用就会折叠成单个引用，具体规则如下：
如果双重引用中有任一引用为左值引用，则最终结果为左值引用；
否则（即双重引用均为右值引用时），最终结果为右值引用；
std::forward 的实现细节
我们都知道针对万能引用需要实施 std::forward，才能够保证原本实参为左值或右值属性不变的特性，尤其是需要将该参数转发给其他函数进行调用时，这点尤为重要。看下面一段代码：
template<typename T>
void func(T&& fparam)
{
someFunc(std::forward<T>(fparam)); // 将形参 fparam 转发给 someFunc 函数使用
}关于将参数转发给其他函数使用时，如何保证参数的左值右值属性信息不变的这一点，std::forward 是如何做到的呢？下面详细展开介绍。先给出一段简化的 std::forward 的实现源代码：
template<typename T>
T&& forward(typename remove_reference<T>::type& param)
{
return static_cast<T&&>(param);
}实参为左值时
假设调用模板函数 func 时，实参为左值 Widget，则 T 被推导为 Widget& 类型；则对std::forward的实例化调用就变成了 std::forward<Widget&>(param)，将Widget&代入forward的源码中会得到如下代码：
Widget& && forward(typename remove_reference<Widget&>::type& param)
{
return static_case<Widget& &&>(param);
}类型特征 typename remove_reference<Widget&>::type 产生的结果就是 Widget 类型，进而会有如下代码：
Widget& && forward(Widget& param)
{
return static_cast<Widget& &&>(param);
}引用折叠技术在以上代码中应用了两处地方，一处是函数返回值类型，一处是强制类型转换；经过引用折叠之后得到最终的 forward 代码，如下：
Widget& forward(Widget& param)
{
return static_cast<Widget&>(param);
}正如所料，std::forward 接受一个左值引用，最终返回一个左值引用，内部的强制类型转换并未做任何事情，因为形参类型本身就已经是左值引用了；根据定义，返回左值引用即就是一个左值；所以从最开始调用模板函数 func 时，传入一个左值实参时，经 std::forward 返回一个左值 转发给 someFunc 函数，保持了实参左值属性的不变。
实参为右值时
当以 Widget 类型的右值实参传给模板函数 func 时，T 被推导为非引用类型的 Widget，于是 std::forward 的源码就有了如下的变化：
Widget&& forward(typename remove_reference<Widget>::type& param)
{
return static_cast<Widget&&>(param);
}针对非引用类型Widget实施 remove_reference 操作的结果就和原类型 Widget 一样，所以 std::forward 就有了如下的变化：
Widget&& forward(Widget& param)
{
return static_cast<Widget&&>(param);
}注意：以上代码并没有发生引用折叠。也就是说，当实参以 Widget 类型的右值 传入模板函数 func 时，模板函数的形参 fparam 的类型被推导为 Widget 类型的右值引用Widget&&，但 fparam 本身是个左值，再经过 std::forward 的处理（std::forward 接受了一个 Widget&& 类型的左值 fparam，返回了一个Widget&& 类型的右值），将其强制转换为右值转发给someFunc函数，保持了最开始实参为右值的不变性。
以上就是 std::forward 完美转发语义的实现，完美的地方就在于保证了实参左、右值属性的不变性；并将其转发给其他函数使用。
在C++14中出现了 模板别名 template alias
template<typename T>
using remove_reference_t = typename remove_reference<T>::type;所以 std::forward 的源码会变得更简洁一些：
template <typename T>
T&& forward(remove_reference_t<T>& param)
{
return static_cast<T&&>(param);
}引用折叠出现的几种语境
引用折叠会出现的语境有四种。模板实例化以及auto变量的类型推导，其实这两种在本质上是一模一样的。在如下代码中，auto也能够模仿之前出现的代码
auto&& w1 = w; // w 为 Widget 类型的左值，所以 auto ==> Widget&
Widget& && w1 = w; // 出现引用的引用，经过引用折叠
Widget& w1 = w; // w1 为左值引用
auto&& w2 = createWidget(); // 以Widget类型的右值初始化 w2; auto ==> Widget
Widget&& w2 = createWidget(); // 此处并没有引用的引用，w2 的类型为右值引用第三种语境就是出现在 typedef 的类型别名声明中；假如原本想要在一个模板类中内置一个右值引用别名声明，如下：
template<typename T>
class Widget
{
public:
typedef T&& RvalueRefT;
...
...
}如果以任意类型左值引用来实例化该模板类，则原本想声明的右值引用类型就变成了左值引用了，有点名不符实了；假如以 int& 来实例化该模板类，则有如下代码：文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-468984.html
Widget<int&> w;
typedef int& && RvalueRefT; // 引用的引用，应用引用折叠技术
typedef int& RvalueRefT; // RvalueRefT 实际变成了左值引用，并不是原本想要的右值引用最后一种会发生引用折叠的场景就是 decltype 的运用中，如果在分析一个涉及 decltype 类型的过程中出现了引用的引用，则会应用引用折叠技术而处理掉。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-468984.html
到了这里，关于指针的指针 ok, 引用的引用 no ---- 理解引用折叠的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
