std::forward 完美转发的原理

C++11中的std::forward用于实现参数的完美转发,配合模板和右值引用,确保原始参数类型不变。通过引用折叠规则,当模板参数为T&&时,可以实现左值和右值的正确转发。完美转发的关键在于正确地传递参数类型,以调用匹配的DoItActually()函数。

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C++11里面有两个函数比较有意思,一个是std::move 另一个就是std::forward.

move函数是用来实现右值引用的。而forward是用来转发参数的。

假设有这样一个模板转发函数:

template<typename T>
void DoSomething(/* */){
    DoItActually(/* */);
}

DoItActually(int & a){}//lvalue ver
DoItActually(int&& a){}//rvalue ver

能够自动识别参数,调用合适的DoItActually()函数,那要怎么实现呢?

需要知道,对于模板参数T,如果实参是T类型的左值,则模板参数被推导为T&类型;实参是T类型的右值,则模板参数被推导为T&&类型。
C++11 提出了新的模板匹配规则,即引用折叠规则:
T& & –> T&.

T&& & –> T&.

std::forward是C++11标准库中的一个函数模板,用于实现所谓的“完美转发”。它的主要作用是在保持参数的左值或右值属性的情况下,将参数传递给另一个函数。这在模板编程中特别有用,尤其是在编写泛型代码时。 以下是关于std::forward的一些关键点: 1. **完美转发**:std::forward可以保持参数的左值或右值属性。这意味着如果参数是左值,它会以左值引用的方式传递;如果是右值,则以右值引用的方式传递。 2. **用法**:std::forward通常与万能引用(也称为前向引用)一起使用,万能引用是一种可以绑定到任何类型的引用类型,通常表示为T&&,其中T是占位符类型。 3. **实现原理**:std::forward通过模板元编程和引用折叠规则来实现其功能。具体来说,它根据传入的参数类型来决定如何进行转发,确保参数的原始状态被保留。 4. **示例代码**: ```cpp template<typename T> void foo(T&& arg) { bar(std::forward<T>(arg)); } ``` 在这个例子中,foo是一个接受万能引用的函数模板,它使用std::forward将arg转发给另一个函数bar,同时保持arg的左值或右值属性。 5. **应用场景**:std::forward常用于实现泛型工厂函数、编写通用接口等场景,特别是在需要精确控制参数转发语义的情况下。 总之,std::forward是一个非常有用的工具,它使得在C++中编写泛型代码更加灵活和强大。
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