C++中的is_lvalue_reference模板

在C++中，lvalue reference是这样一种类型，它表示对于一个对象或变量的引用，它可以被修改其值，而且可以看作是一个左值（lvalue）。is_lvalue_reference模板可以在编译时确定一个类型是否为lvalue reference类型，它的定义如下：

template< class T >
struct is_lvalue_reference;

// 如果T是左值引用类型，则value为true，否则为false

我们可以使用is_lvalue_reference来判断一个类型是否为lvalue reference类型，例如：

#include <iostream>
#include <type_traits>

int main() {

    int x = 3;
    int& ref = x;

    // 判断变量是否为左值引用类型
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << std::is_lvalue_reference<decltype(ref)>::value << std::endl;    // true

    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用std::is_lvalue_reference来判断ref是否为左值引用类型。由于它是一个左值引用，因此输出为true。

我们也可以使用std::enable_if结合std::is_lvalue_reference来实现模板函数或类的编写，例如以下代码实现了一个容器类型，它只能存储lvalue reference类型的元素：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <vector>

template <typename T, typename std::enable_if<
                                      std::is_lvalue_reference<T>::value
                                      >::type* = nullptr>
class LvalueReferenceContainer {
public:
    LvalueReferenceContainer() {}

    // 向容器中添加左值引用类型的元素
    void add(T&& value) {
        data_.emplace_back(std::forward<T>(value));
    }

    // 输出容器中存储元素的值
    void print() const {
        for (auto& item: data_) {
            std::cout << item << ", ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }

private:
    std::vector<T> data_;
};

int main() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    int& ref_a = a;
    int& ref_b = b;
    const int& cref_b = b;

    LvalueReferenceContainer<int&> lvalue_container;
    lvalue_container.add(ref_a);
    lvalue_container.add(ref_b);
    // lvalue_container.add(cref_b);  // error: static_assert failed

    lvalue_container.print();

    return 0;
}

在上面的代码中，LvalueReferenceContainer是一个类模板，它只能存储lvalue reference类型的元素。它使用std::enable_if和std::is_lvalue_reference结合起来，仅当T为lvalue reference类型时才允许编译通过。在add函数中，使用std::forward函数将value的类型推导为T&&类型。在main函数中，我们定义了几个变量，其中只有ref_a和ref_b是左值引用类型，因此我们可以向lvalue_container中添加这两个元素，而对于cref_b这个常量引用，则无法编译通过。由于lvalue_container只能存储lvalue reference类型的元素，因此在输出时也按照左值引用类型进行输出。

参考文献：

《C++ Primer 中文第五版》