在c ++中使用std :: forward

Question

我遇到过一个代码，其中使用了std::forward 。 我已经搜索了很长时间，并且无法理解它的真实目的和用途。

我在stackoverflow中看到了类似的线程，但仍然不清楚。 有人可以用一个简单的例子解释一下吗？

PS：我已经浏览了这个页面 ，但仍然无法欣赏它的使用。 请不要将此问题标记为重复，而是尝试帮助我。

Answer 1

当你链接的页面构成它：

这是一个辅助函数，可以完美地转发作为对推导类型的rvalue引用的参数，保留所涉及的任何潜在的移动语义。

当你有一个命名值时 ，如

void f1(int& namedValue){
    ...
}

或者在

void f2(int&& namedValue){
    ...
}

无论如何，它都会评估 lvalue 。

更进一步。 假设你有一个模板功能

template <typename T>
void f(T&& namedValue){
    ...
}

这样的函数可以用左值或右值调用; 但是，无论如何，namedValue都会评估为lvalue 。

现在假设您有两个辅助函数重载

void helper(int& i){
    ...
}
void helper(int&& i){
    ...
}

从f里面调用helper

template <typename T>
void f(T&& namedValue){
    helper(namedValue);
}

将总是调用helper的第一个重载，因为namedValue是一个命名值 ，当然，它会计算为lvalue 。

为了在适当的时候调用第二个版本（即当用rvalue参数调用f时），你写

template <typename T>
void f(T&& namedValue){
    helper( std::forward<T>(namedValue) );
}

以下所有这些都在文档中非常简明扼要地表达出来

对这个函数的需求源于这样一个事实，即所有命名值（例如函数参数）总是作为左值（甚至是那些被声明为右值引用的值）进行评估，这在保留模板函数上的潜在移动语义方面存在困难，模板函数将参数转发给其他函数。

Answer 2

每个表达式恰好是以下两个值类别之一：左值或右值。

通常，如果你调用如下函数：

template<typename T>
void f(T t);

template<typename T>
void g(T t)
{
    f(t);
}

g的参数的值类别在调用g和f之间丢失，因为命名参数（如局部变量）总是lvalues。

通过使用std::forward并将参数调整为使用引用折叠的“通用引用”，您可以保留值类别：

template<typename T>
void f(T&& t);

template<typename T>
void g(T&& t)
{
    f(forward<T>(t));
}

这就是为什么它被称为“前进”，因为你正在“转发”价值类别，而不是失去它。

因此，在示例中，如果使用rvalue调用g ，则将使用rvalue调用f - 而不是左值。

Answer 3

它用于在将模板传递给另一个函数时保留模板中参数的确切类型。 例如：

template<class T>
void wrapper(T&& arg)
{
    foo(std::forward<T>(arg)); // Forward a single argument.
}

其工作原理如下：

• 如果函数wrapper获取std::string或const std::string& ，则调用foo就好像arg具有const std::string& 。

• 如果函数wrapper获取std::string& ，则调用foo就好像arg具有std::string&类型一样。

• 如果函数wrapper获取std::string&& ，则调用foo就好像arg具有std::string&&类型。

std::forward解决的问题是通过常规规则，函数中的arg类型是std::string即使我们将std::string&&传递给wrapper 。 std::forward允许向调用站点注入实际类型的T ，即T ， T& ， const T&或T&& 。

Answer 4

它的基本用途是你在函数g中被称为这样：

g(T1 p1, T2 p2, /* ... */);

并且您想要使用完全相同的类型调用函数f ：

f(T1 p1, T2 p2, /* ... */);