std::common_reference

在标头 `<type_traits>` 定义
template< class... T > struct common_reference;		(C++20 起)

确定类型 T... 的公共引用类型，即 T... 中所有类型能转换或绑定到的类型。若这种类型存在（如按照后述规则所确定），则成员 type 指名该类型。否则，无成员 type。若 T... 中的任何类型为（可有 cv 限定的）void 以外的不完整类型，则行为未定义。

当给定引用类型时，common_reference 尝试寻找所提供的所有引用类型都能绑定到的引用类型，但若找不到这种引用类型，则可能返回非引用类型。

若 sizeof...(T) 为零，则无成员 type。
若 sizeof...(T) 为一（即 T... 仅含一个类型 T0），则成员 type 指名与 T0 相同的类型。
若 sizeof...(T) 为二（即 T... 含两个类型 T1 和 T2），则：
- 令类型 S 为 T1 和 T2 的简单公共引用类型（定义如下）。则当满足以下所有条件时，成员类型 type 指名 S：
  - T1 和 T2 都是引用类型
  - S 良构

std::is_convertible_v<std::add_pointer_t<T1>, std::add_pointer_t<S>> 和 std::is_convertible_v<std::add_pointer_t<T2>, std::add_pointer_t<S>> 都为 true

(C++23 起)

否则，若 std::basic_common_reference<std::remove_cvref_t<T1>, std::remove_cvref_t<T2>, T1Q, T2Q>::type 存在，其中 TiQ 是一元别名模板，满足 TiQ<U> 为 U 带上 Ti 的 cv 及引用限定符，则成员类型 type 指名该类型；

- 否则，若 decltype(false? val<T1>() : val<T2>()) 是合法类型，其中 val 为函数模板 template<class T> T val();，则成员类型 type 指名该类型；
- 否则，若 std::common_type_t<T1, T2> 为合法类型，则成员类型 type 指名该类型；
- 否则，无成员 type。
若 sizeof...(T) 大于二（即 T... 由 T1, T2, R... 组成），则若 std::common_reference_t<T1, T2> 存在，且 std::common_reference_t<std::common_reference_t<T1, T2>, R...> 存在，则成员类型 type 指代它。所有其他情况下，无成员类型 type。

两个引用类型 T1 和 T2 的简单公共引用类型定义如下：

若 T1 为 cv1 X & 而 T2 为 cv2 Y &（即都是左值引用类型）：则其简单公共引用类型为 decltype(false? std::declval<cv12 X &>() : std::declval<cv12 Y &>())，其中 cv12 为 cv1 与 cv2 的并，若该类型存在且为引用类型；
若 T1 与 T2 均为右值引用类型：若 T1 & 和 T2 & 的简单公共引用类型（按照前一条确定）存在，则令 C 代表该类型的对应右值引用类型。若 std::is_convertible_v<T1, C> 与 std::is_convertible_v<T2, C> 均为 true，则 T1 与 T2 的简单公共引用类型为 C。
否则，两个类型之一必须为左值引用类型 A & 而另一个必须为右值引用类型 B &&（A 与 B 可为 cv 限定）。令 D 代表 A & 与 B const & 的简单公共引用类型，若它存在。若 D 存在且 std::is_convertible_v<B &&, D> 为 true，则简单公共引用类型为 D。
否则，无简单公共引用类型。

对于类似上文所用到的表达式 false ? X : Y 的类型的定义，参见条件运算符。

成员类型

名称	定义
`type`	所有 `T...` 的公共引用类型

辅助类型

template< class... T > using common_reference_t = std::common_reference<T...>::type;
template< class T, class U, template<class> class TQual, template<class> class UQual > struct basic_common_reference {};

类模板 basic_common_reference 是一个定制点，允许用户影响 common_reference 对用户定义类型（常为代理引用）的结果。主模板为空。

特化

若 std::is_same_v<T, std::decay_t<T>> 与 std::is_same_v<U, std::decay_t<U>> 皆为 true，且它们至少有一个依赖于程序定义类型，则程序可以在前两个形参 T 和 U 上特化 std::basic_common_reference<T, U, TQual, UQual>。

若这种特化拥有名为 type 的成员，则限定标识 std::basic_common_reference<T, U, TQual, UQual>::type 必须合法并指名 TQual<T> 和 UQual<U> 都能转换到的类型的公开且无歧义的成员类型。另外，std::basic_common_reference<T, U, TQual, UQual>::type 和 std::basic_common_reference<U, T, UQual, TQual>::type 必须代表同一类型。

程序不可在第三或第四形参上特化 basic_common_reference，亦不可特化 common_reference 自身。以违背这些规则的方式添加特化的程序拥有未定义行为。

标准库提供下列 basic_common_reference 的特化：

std::basic_common_reference<std::pair> (C++23)	确定两个 `pair` 的公共引用类型 (类模板特化)
std::basic_common_reference<tuple-like> (C++23)	确定 `tuple` 和 `tuple-like` 类型的公共引用类型 (类模板特化)
std::basic_common_reference<std::reference_wrapper> (C++23)	确定 `reference_wrapper` 和非 `reference_wrapper` 的公共引用类型 (类模板特化)

注解

功能特性测试宏	值	标准	功能特性
`__cpp_lib_common_reference`	202302L	(C++23)	std::reference_wrapper 的 std::common_reference_t 是引用类型

示例

运行此代码

#include <concepts>
#include <type_traits>
 
static_assert(
    std::same_as<
        int&,
        std::common_reference_t<
            std::add_lvalue_reference_t<int>,
            std::add_lvalue_reference_t<int>&,
            std::add_lvalue_reference_t<int>&&,
            std::add_lvalue_reference_t<int>const,
            std::add_lvalue_reference_t<int>const&
        >
    >
);
 
int main() {}

参阅

common_type (C++11)	确定一组类型的公共类型 (类模板)
common_reference_with (C++20)	指定两个类型共有一个公共引用类型 (概念)

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