The Many Shades of reference_wrapper

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

The document discusses the functionality and capabilities of `reference_wrapper` in C++, highlighting its ability to bind and rebind objects, its extension beyond function pointers, and its non-nullable nature. It also covers its limitations, such as not being usable as non-type template parameters yet. The document explores various use cases, including achieving type erasure and using it in different contexts like function calls and linked list operations.

AI总结

《The Many Shades of reference_wrapper》主要探讨了C++中`reference_wrapper`的功能、优势及使用场景，以下是核心内容的总结：

### 1. 引言
`reference_wrapper`是C++中用于包装引用的cepts，它在功能上与函数指针类似，但扩展了其能力，支持对象引用的绑定，并具有不可空性。

### 2. 主要优点
- **能力匹配函数指针**：`reference_wrapper`在功能上接近函数指针，但扩展了点对象的范围。
- **不可空性**：与函数指针不同，`reference_wrapper`不需要额外的空检查。
- **灵活性**：
- 支持重新绑定对象，类似Python中的引用。
- 可通过类型擦除（`std::function`）实现不同功能的统一处理。
- 可以直接访问绑定的对象（通过`get()`方法）。

### 3. `reference_wrapper`的灵活性
- **类型擦除**：通过`std::function`可以消除类型差异，统一处理不同类型的函数或对象。
- 示例：`std::plus`和`std::multiplies`可以通过`reference_wrapper`和`std::function`结合使用。
- **可重新绑定**：可以动态更改引用对象。
- 示例：`reference_wrapper dialog = some_object; dialog = some_other_object;`
- **直接访问对象**：通过`get()`方法可直接修改绑定的对象。

### 4. 与函数指针的区别
- `reference_wrapper`不可空，且不需要显式指针管理。
- 可绑定所有类型的引用，包括`const`资格的左值。

### 5. 应用场景
- **模板参数**：适合作为模板参数，支持非类型（non-type）模板参数。
- **泛型操作**：通过`std::function`实现泛型操作，例如统一处理不同类型的函数。

### 6. 新特性与结合
- **C++20新特性**：`reference_wrapper`进一步增强，支持通过赋值直接修改绑定对象。
- **结合`std::function`**：通过类型擦除技术，`reference_wrapper`可以与`std::function`结合，扩展其应用场景。

### 总结
`reference_wrapper`是C++中一个强大的工具，其灵活性和可扩展性使其在引用绑定、类型擦除和泛型操作中具有重要应用。与函数指针相比，它的不可空性和重新绑定能力使其更适合现代C++编程需求。