boost--ref
1、ref简介
reference_wrapper包含在ref库中，它是引用包装器类型，即其内部包装了引用。
成员函数get()、get_pointer()分别可以获得被包装的引用和其指针。使用需要包含头文件"boost/ref.hpp"。
#include "boost/ref.hpp" #include <cassert> int main() { int x = 5; boost::reference_wrapper<int> rw(x); rw.get() = 10; //获得引用 *rw.get_pointer() = 15; //获得指针 int n = rw; //隐式转换为int assert(x == rw); //隐式转换为int rw = 20; //错误！引用包装器不能作为左值 (int&)rw = 20; //显示转换为int&，这样可以作为左值 assert(x == 20); boost::reference_wrapper<int> rw2(rw); //拷贝构造 rw.get() = 25; assert(rw2.get() == 25);//rw2也是x的一个引用对象 return 0; }
模板类is_reference_wrapper<T>用来判断类型T是否是一个reference_wrapper类型：通过其成员变量value。
模板类unwrap_reference<T>用来获得类型T的真实类型：通过其内部类型定义type。
#include "boost/ref.hpp"
#include <cassert>
int main()
{
int n = 10;
boost::reference_wrapper<int> rw(n);
assert(boost::is_reference_wrapper<decltype(rw)>::value);
assert(!boost::is_reference_wrapper<decltype(n)>::value);
string str;
boost::reference_wrapper<string> rws(str);
cout << typeid(boost::unwrap_reference<decltype(rws)>::type).name() << endl;
return 0;
}
使用函数ref()和cref()可以很方便的构造reference_wrapper和const reference_wrapper对象，它们可以根据参数的类型推导出引用的类型。
除了成员函数get()，工具函数unwrap_ref()也可以获得引用包装器内包装的引用，而且其参数也可以不是引用包装器类型，这时候它直接返回参数的引用。
#include "boost/ref.hpp"
#include <cassert>
int main()
{
int x = 5;
auto rw = boost::ref(x); //使用ref()定义了一个reference_wrapper对象
rw.get() = 10;//获得引用
boost::unwrap_ref(rw) = 15; //获得引用
assert(rw == 15); //隐式转换
return 0;
}
可以把reference_wrapper类型对象直接赋值给对应类型的变量，reference_wrapper类型可以隐式转化为相对应类型：
int i = 10; int n = ref(i); //隐式转换为int
reference_wrapper类型对象不能直接作为左值当做被包装的引用来赋值使用，如果要对被包装的引用赋值的话有三种方法：
①、ref(x).get() = 10; //get()获得内部引用来作为左值 ②、(int&)ref(x) = 10; //指定显示转换来作为左值 ④、unwrap_ref(ref(x)) = 10; //unwrap_ref()获得内部引用来作为左值
2、ref作用1
对于一个模板函数，函数调用时其具体类型可以为一个引用包装器类型，eg：
#include "boost/ref.hpp" template<typename T> void TestFun(T n) { boost::unwrap_ref(n) = 10; //T类型可能是引用包装reference_wrapper类型，所以应该使用unwrap_ref } int main() { int num = 0; //TestFun(num); //输出为0 TestFun(boost::ref(num)); //输出为10 return 0; }
当调用TestFun()时传入的是变量num则TestFun()为值传递，输出为0，传入的是引用包装类型则TestFun()为引用传递，输出为10。
3、ref作用2
STL中的算法大量使用了函数对象作为谓词参数，比如下面示例的for_each()算法：
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "boost/assign.hpp"
using namespace boost::assign;
class Square
{
public:
void operator()(int& x)
{
x = x * x;
}
};
int main()
{
vector<int> v = list_of(1) (2) (3) (4);
for_each(v.begin(), v.end(), Square());
auto iter = v.begin(), iterEnd = v.end();
for (; iter != iterEnd; iter++)
cout << *iter << endl;
return 0;
}
上面的for_each()中谓词对象参数就是拷贝传参，即值传递。有的时候函数对象的拷贝代价过高（内部状态复杂），或者我们不希望拷贝对象（防止内部状态改变），或者拷贝是禁止的（noncopyable、单件），这时候我们可以传入函数对象的ref()引用包装器类型，eg：
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include "boost/assign.hpp"
using namespace boost::assign;
class Square
{
public:
void operator()(int& x)
{
x = x * x;
}
};
int main()
{
Square sq;
vector<int> v = list_of(1) (2) (3) (4);
for_each(v.begin(), v.end(), ref(sq));
auto iter = v.begin(), iterEnd = v.end();
for (; iter != iterEnd; iter++)
cout << *iter << endl;
return 0;
}
以上代码我们直接使用了ref()，因为C++11中已经包含了ref库，使用时包含头文件<functional>即可。boost中的ref不支持对函数对象构造引用包装器类型，C++11中的ref没有这种限制。
4、ref作用3
bind采用拷贝的方式存储绑定的参数，如下为使用count_if()算法来获得容器中元素长度小于5的元素个数，bind绑定len到仿函数的第二个参数，len参数是值传递，即使在operator()中被声明为了int&：
#include "boost/bind.hpp" class CLenShorterThan { public: bool operator() (const string& str, int& len) { int iLen = len; len = 0; return str.length() < iLen; } typedef bool result_type; }; int main() { vector<string> myVector = list_of("c++") ("c#") ("python"); int len = 5; int count = count_if(myVector.begin(), myVector.end(), bind(CLenShorterThan(), _1, len)); cout << len << endl; //输出为5 return 0; }
可以给bind绑定的参数传入ref()引用包装类型，使参数为引用传递：
#include "boost/bind.hpp" class CLenShorterThan { public: bool operator() (const string& str, int& len) { int iLen = len; len = 0; return str.length() < iLen; } typedef bool result_type; }; int main() { vector<string> myVector = list_of("c++") ("c#") ("python"); int len = 5; int count = count_if(myVector.begin(), myVector.end(), bind(CLenShorterThan(), _1, ref(len))); cout << len << endl; //输出为0 return 0; }
5、ref作用4
function使用拷贝语义来保存函数或函数对象，当函数或函数对象很复杂或者禁止拷贝的时候可以使用ref()以解决拷贝的代价和问题。具体示例可参见文章：boost--function中使用function对象存储函数对象用于回调的示例代码。
