std::reference_wrapper的核心作用是使引用具备值语义,从而可存储于容器、传递给函数或参与算法;它通过内部指针实现拷贝/赋值与隐式转引用,解决原生引用不可复制、不可默认构造导致无法用于标准容器的问题。

std::reference_wrapper 的核心作用是:让引用能“假装成值”,从而可以放进容器、作为函数参数传递、参与算法,而不会触发编译错误。
为什么容器不能直接存引用?
c++ 标准容器(如 std::vector、std::list)要求元素类型必须是可复制(CopyConstructible)和可赋值(CopyAssignable)的。而原生引用(如 int&)不满足这些要求——它不能被重新绑定,也不能默认构造,所以 std::vector<int></int> 是非法的,编译直接报错。
reference_wrapper 是怎么解决的?
std::reference_wrapper<t></t> 是一个轻量级包装器,内部保存的是 T*(指针),但对外提供类似引用的语义:
- 支持隐式转换为
T&(用起来像真引用) - 支持拷贝和赋值(拷贝的是“对同一对象的引用”,不是对象本身)
- 可默认构造(但此时为空,需注意调用前检查)
- 提供
.get()显式获取引用,.operator T&()隐式转换
典型使用场景
在 vector 中存储对已有变量的引用
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
int a = 10, b = 20, c = 30; std::vector<std::reference_wrapper<int>> refs = {a, b, c}; refs[0].get() = 100; // 修改 a // 此时 a == 100,b 和 c 不变
配合 std::bind 或 Lambda 捕获引用
int x = 42; auto f = std::bind([](int& v) { v *= 2; }, std::ref(x)); f(); // x 变成 84
作为函数参数,避免传值又不想写模板
void process(std::reference_wrapper<const std::string> s) { std::cout << s.get().size(); // 访问原始 string } std::string str = "hello"; process(str); // 自动转为 std::reference_wrapper
注意点和替代方案
使用 std::reference_wrapper 要小心生命周期:
- 它不管理所引用对象的生命周期,若原对象已销毁,再访问就是未定义行为
- 可以用
std::ref(x)和std::cref(x)快速构造,比写std::reference_wrapper<t>(x)</t>简洁 - 如果需要“安全引用”+自动生命周期管理,应考虑
std::shared_ptr或std::weak_ptr,但那是另一层语义 - 现代 C++ 中,多数情况推荐用指针(
T*)或视图(std::span<t></t>)替代,更直观且无隐式转换风险
基本上就这些——它不是万能引用工具,而是 STL 容器与引用之间的一座窄桥,用对了很顺手,用错了容易踩坑。