rvalue模板参数隐式用作lvalue，并且std::forwarding工作

Question

这个例子关于std::forward的用法令我费解。这是我编辑的版本：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>
using namespace std;

struct A{
    A(int&& n) { cout << "rvalue overload, n=" << n << "\n"; }
    A(int& n)  { cout << "lvalue overload, n=" << n << "\n"; }
};

template<typename> void template_type_dumper();

template<class T, class U>
unique_ptr<T> make_unique(U&& u){
    //Have a "fingerprint" of what function is being called
    static int dummyvar;
    cout<<"address of make_unique::dummyvar: "<<&dummyvar<<endl;
    //g++ dumps two warnings here, which reveal what exact type is passed as template parameter
    template_type_dumper<decltype(u)>;
    template_type_dumper<U>;

    return unique_ptr<T>(new T(forward<U>(u)));
}

int main()
{
    unique_ptr<A> p1 = make_unique<A>(2); // rvalue
    int i = 1;
    unique_ptr<A> p2 = make_unique<A>(i); // lvalue
}

输出是

address of make_unique::dummyvar: 0x6021a4
rvalue overload, n=2
address of make_unique::dummyvar: 0x6021a8
lvalue overload, n=1

关于引用template_type_dumper的警告显示，在第一个实例化中，decltype(u) = int&&和U = int用于第二个decltype(u) = int&和U = int&。

很明显，有两个不同的实例化与预期，但她是我的问题：

1. std::forward怎么能在这里工作？在第一个实例化中，它的模板参数是显式的U = int，它如何知道它必须返回一个rvalue引用？如果我指定了U&&，会发生什么？
2. make_unique被声明为接受rvalue-引用。为什么u可以成为一个独立引用呢？我错过了什么特别的规则吗？

Answer 1

make_unique被声明为接受rvalue-引用。为什么你能成为一个独立的参考？我错过了什么特别的规则吗？

make_unique被声明为引用。要推断出这种引用是什么类型的。如果传递类型为foo的lvalue，则由于引用折叠规则(基本上，将一个lvalue引用与另一个引用“组合”总是产生一个lvalue引用；将两个rvalue引用组合为一个rvalue引用)，U被推断为foo&和U&&成为foo&。如果传递foo类型的r值，则U被推导为foo，U&&是foo&&。

这是支持完美转发的因素之一:使用U&&，您可以同时获取lvalue和rvalue，并推导出U以匹配适当的值类别。然后，使用std::forward，您可以转发保持相同值类别的值:在第一种情况下，得到转发lvalue的std::forward<foo&>，在第二种情况下，得到转发rvalue的std::forward<foo>。

在第一个实例化中，它的模板参数显式为U= int，它如何知道它必须返回rvalue-引用？

因为std::forward<T>的返回类型总是T&&。如果您通过int，它将返回int&&。如果通过int&，由于引用折叠规则，它再次返回int&。

如果我指定了U&&相反，会发生什么？

您可以让std::forward<int&&>和引用折叠规则使int&& &&仍然是一个rvalue引用：int&&。