C++ std::ref————详解

想学习ref，必须先学习reference_rapper

1、是什么？

ref是个函数模板：

用来构建一个reference_wrapper对象并返回，该对象拥有传入的elem变量的引用。如果参数本身是一个reference_wrapper类型的对象，则创建该对象的一个副本，并返回。

2、为什么要有ref

std::ref主要在函数式编程（如std::bind）时使用，bind是对参数直接拷贝，无法传入引用（即使你传入的实参是引用类型也不行），故引入std::ref()。使用std::ref可以在模板传参的时候传入引用。

ref能使用reference_wrapper包装好的引用对象代替原本会被识别的值类型，而reference_wrapper能隐式转换为被引用的值的引用类型。

#include <iostream>
#include <functional>
#include<vector>

using namespace std;

std::ref主要是考虑函数式编程（如std::bind）在使用时，是对参数直接拷贝，而不是引用
void f(int& a, int& b, int& c)
{
    cout << "in function a = " << a << "  b = " << b << "  c = " << c << endl;
    cout << "in function a = " << &a << "  b = " << &b << "  c = " << &c << endl;
    a += 1;
    b += 10;
    c += 100;
}

int main() {

    int n1 = 1, n2 = 10, n3 = 100;
    int& r1 = n1;
    int& r2 = n2;

    function<void()> f1 = bind(f, r1, r2, ref(n3));		
    前两个参数即便是引用类型，bind 传入的还是其值的拷贝，第三个参数传入 reference_wrapper 对象，该对象可隐式的转换为值的引用

    f1();
    cout << "out function a = " << n1 << "  b = " << n2 << "  c = " << n3 << endl;
    cout << "out function a = " << &n1 << "  b = " << &n2 << "  c = " << &n3 << endl;
    f1();
    cout << "out function a = " << n1 << "  b = " << n2 << "  c = " << n3 << endl;
    cout << "out function a = " << &n1 << "  b = " << &n2 << "  c = " << &n3 << endl;
    return 0;
}

输出：

in function a = 1  b = 10  c = 100
in function a = 0000006B90EFF710  b = 0000006B90EFF708  c = 0000006B90EFF684
out function a = 1  b = 10  c = 200
out function a = 0000006B90EFF644  b = 0000006B90EFF664  c = 0000006B90EFF684
in function a = 2  b = 20  c = 200
in function a = 0000006B90EFF710  b = 0000006B90EFF708  c = 0000006B90EFF684
out function a = 1  b = 10  c = 300
out function a = 0000006B90EFF644  b = 0000006B90EFF664  c = 0000006B90EFF684

不仅仅是在使用bind时，在使用thread进行编程时，也会发生这样的问题，thread的方法传递引用的时候，必须用ref来进行引用传递，否则就是浅拷贝。

3、ref和引用的区别

首先就是，上面的例子里，使用bind的时候，普通引用和ref引用有区别。

std::ref只是尝试模拟引用传递，并不能真正变成引用，在非模板情况下，std::ref根本没法实现引用传递，只有模板自动推导类型或类型隐式转换时，ref能用包装类型reference_wrapper来代替原本会被识别的值类型，而reference_wrapper能隐式转换为被引用的值的引用类型。

目前我只遇到过类型转换时，ref和普通引用的区别，模板自动推导类型的情况还没遇到过。

参考：http://t.csdn.cn/huxJP