C++11 型别推导
成千上万的C++11程序员使用模板编程，大量的人在不知道细节的情况下，往模板函数传递参数时都得到了完全满意的答案，这只能说明C++11类型推导设计的非常成功，但并不意味着了解细节不重要。本文是我在学习C++11该部分内容时的总结笔记。
C++11中最简单的函数模板大概为：
template <typename T>
void f(ParamType param);
该函数的调用则形如：
f(expr);
模板在编译期起作用。在编译期，编译器会根据expr完成对型别T和ParamType的推导。对于不同的ParamType存在不同的推导规则。主要可以分为三种：
ParamType是指针或者引用，但不是万能引用（T&&)。ParamType是万能引用。ParamType既非指针也非引用。
下面我们分别讨论。
1. ParamType是指针或者引用，但不是万能引用
此时推导规则是这样的
- 如果
expr具有引用型别，将其引用部分忽略。 - 然后，对
expr的型别和ParamType的型别进行模式匹配，推导出型别T。
ParamType是引用型别
template <typename T>
void f(T& param);
又声明了如下变量：
int x = 3;
const int cx = x;
const int& rx = x;
在各次调用中，编译器的型别推导情况如下：
f(x); //将T推导为int, ParamType推导为int&
f(cx); //将T推导为 const int, ParamType推导为 const int&
f(rx); //将T推导为 const int, ParamType推导为 const int&
注意，对第二、三个调用，我们发现参数中的const在型别推导中被保留了下来，所以我们向持有T&形参类型的模板函数传递const对象是安全的。
对于第三个调用，即便rx具有引用型别，但ParamType依然被推导成了const int&，而不是const int&& ，符合规则二。
ParamType是指针型别
其实没什么不同，考虑如下定义：
template <typename T>
void f(T* param);
int x = 3;
const int* px = &x;
则调用函数f的型别推导如下：
f(&x); //将T推导为int, ParamType推导为int*
f(px); //将T推导为const int, ParamType推导为const int*
2. ParamType是万能引用T&&
此时推导规则是：
- 如果
expr是个左值，T和ParamType都会被推到为左值引用。 - 如果
expr是个右值，则按“常规”情况推导，即按前面说的ParamType是引用而非万能引用推导。
如：
template<typename T>
void f(T&& param);
int x = 3;
const int cx = x;
const int& rx = x;
f(x); //x是左值，T的型别被推到为int&，ParamType被推导为int&。
f(cx); //x是左值，T的型别被推到为const int&，ParamType被推导为const int&。
f(rx); //x是左值，T的型别被推到为const int&，ParamType被推导为const int&。
f(3); //3是右值，T的型别被推到为int，ParamType被推导为int&&。
3. ParamType既非指针也非引用
此时就是常说的值传递：
template<typename T>
void f(T param);
所谓值传递，就是无论传入的是什么，param都只是它的一个副本，一个全新的对象。其推导规则如下:
- 如果
expr具有引用型别，则忽略其引用部分。 - 忽略
expr的常量性（const）和挥发性（volatile）。
所以：
int x = 3;
const int cx = x;
const int& rx = x;
f(x); //T的型别被推到为int，ParamType被推导为int。
f(cx); //T的型别被推到为int，ParamType被推导为int。
f(rx); //T的型别被推到为int，ParamType被推导为int。
注意，第二次和第三次调用说明，即便rx cx本身是const类型，但param仍然不具有常量性，因为param是一个完全独立于实参的副本。所以对持有T类型形参的模板函数传递常量参数时，参数仍然可以在函数体内被修改。
特别注意：之前讲过，如果形参是const的引用或者指针，expr的常量行会在型别推导中加以保留。我们考虑：expr是个指向const对象的const指针，那么会如何推到呢？
template<typename T>
void f(T param);
const char* const ptr = "hello world"; //ptr是一个指向const对象的const指针
f(ptr); //此时ParamType的型别被推导为const char*
在上述例子中，星号右侧的const表明：ptr指向的地址不能被改变；星号左侧的const表明：ptr指向地址的内容不能被改变，即该对象（在本例中是一个字符串）本身不能被修改。
按照我们的推导[规则1]，ptr本身的常量性被忽略，即在函数体内可以修改ptr指向的内容，包括把ptr置为nullptr，但是ptr指向对象的常量性得到保留。
重点总结
- 模板性别推导过程中，具有引用型别的实参会被当成非引用型别处理。
- 对于持有万能引用形参的模板函数，处理左值实参时会做特殊处理。
- 对值传递形式的形参进行推导时，若实参型别中有
const或volatile修饰词时，它们会被忽略。 - 在模板型别推导过程中，数组货函数型别的实参会退化成对应的指针，除非他们被用来初始化引用。
引用折叠
– 以下内容为2020年5月8日补充
今天看Scott大神的Effective Modern C++ 条款28讲引用折叠，发现跟之前这篇文章内容类似，并且更容易记，遂补充之。
首先，编译器不允许声明一个变量的型别为引用的引用，即形如
int x;
auto& &rx = x; //编译错误！
所以对于上述的型别推导
template <typename T>
void f(ParamType param);
如果T和ParamType都具有引用语意，编译器会对它们进行所谓的引用折叠。
折叠规则如下：
- 如果
T和ParamType中有任意一个为左值引用，则折叠后推导出的param的型别为左值引用。 - 如果
T和ParamType都为右值引用，则折叠后推导出的param的型别为右值引用。 - 如果
param是一个左值但非引用型别，推导出的结果为左值引用。 - 如果
param是一个右值，且ParamType为右值引用，则推导出的结果不具有引用型别，即param的类型为T。 - 如果
param是一个右值，且ParamType为左值引用，编译错误！不允许将右值传递给一个接收左值引用的模板函数！
至此，终于对C++11型别推导有一个还算清晰的认识了！！
