std::reference_wrapper允许将引用作为可拷贝对象存储和传递，解决容器不能直接存储引用的问题。通过std::ref和std::cref创建，可安全包装左值或const引用，用于vector存引用、std::bind传参、函数模板保留引用语义等场景，其内部通过指针实现并重载解包操作，但需避免绑定临时或已销毁对象以防悬空引用。
在c++中，std::reference_wrapper 是一个非常实用的工具，它允许你像传递值一样传递引用，同时保留对原始对象的引用语义。这在某些标准库算法和容器中特别有用，因为它们通常要求存储或传递的是可拷贝的对象，而普通引用（如 int&）不能被拷贝或存储。
为什么需要 reference_wrapper？
考虑这样一个场景：你想把一些对象的引用存入 std::vector，但直接使用引用类型是不允许的：
int a = 10, b = 20; std::vector<int&> vec; // ❌ 错误！引用不能作为容器元素
这时候 std::reference_wrapper 就派上用场了。它可以“包装”一个引用，并像值一样被拷贝、存储，但解包后仍操作原始对象。
如何创建 reference_wrapper
有两种主要方式创建 std::reference_wrapper：
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- 使用 std::ref() 获取一个左值引用的包装
- 使用 std::cref() 获取一个 const 引用的包装
#include <functional> #include <vector> int x = 42; auto ref_x = std::ref(x); // std::reference_wrapper<int> auto cref_x = std::cref(x); // std::reference_wrapper<const int> x = 100; std::cout << ref_x.get() << "n"; // 输出 100
实际应用场景
1. 容器中保存引用
当你想用容器管理一组对象的引用时，比如多个变量的别名集合：
int a = 1, b = 2, c = 3; std::vector<std::reference_wrapper<int>> refs = {std::ref(a), std::ref(b), std::ref(c)}; for (auto& r : refs) { r.get() *= 2; // 修改原始变量 } // 现在 a=2, b=4, c=6
2. 配合算法使用 bind 或 Thread
在使用 std::bind 或 std::thread 时，参数默认是值传递。若要传引用，必须用 std::ref：
void increment(int& n) { ++n; } int value = 0; auto f = std::bind(increment, std::ref(value)); f(); // value 变成 1
3. 函数模板中保留引用语义
在泛型编程中，reference_wrapper 可以帮助你在不改变接口的前提下传递引用：
template<typename T> void print_ref(T wrapper) { std::cout << wrapper.get() << "n"; } int num = 42; print_ref(std::ref(num)); // 正确传递引用
底层机制与注意事项
std::reference_wrapper 本质上是一个轻量级类模板，内部保存了一个指向对象的指针，并重载了 operator() 和转换函数，使其可以自动转换为被引用类型的引用。
- 调用 .get() 可显式获取内部引用
- 可以直接用于赋值、函数调用等上下文，会自动解包
- 不要包装临时对象或已销毁对象的引用，会导致悬空引用
例如以下代码是危险的：
std::reference_wrapper<int> bad_ref = std::ref(int{5}); // 悬空引用！
基本上就这些。std::reference_wrapper 在需要“可拷贝的引用”时非常关键，尤其在配合标准库组件时不可或缺。理解它能帮你写出更灵活、高效的C++代码。