[英]Can I typically/always use std::forward instead of std::move?
我一直在观看Scott Meyers 关于 C ++和2012 年之后的Universal References的演讲,到目前为止一切都很有意义。 然而,一位观众在大约50分钟后问了一个问题,我也在想。 迈尔斯说,他不关心答案,因为它不是惯用的,会愚蠢的想法,但我仍然感兴趣。
提供的代码如下:
// Typical function bodies with overloading:
void doWork(const Widget& param) // copy
{
// ops and exprs using param
}
void doWork(Widget&& param) // move
{
// ops and exprs using std::move(param)
}
// Typical function implementations with universal reference:
template <typename T>
void doWork(T&& param) // forward => copy and move
{
// ops and exprs using std::forward<T>(param)
}
关键是当我们采用右值引用时,我们知道我们有一个rvalue,所以我们应该std::move
它来保留它是一个rvalue的事实。 当我们采用通用引用( T&&
,其中T
是推导类型)时,我们希望std::forward
保留它可能是左值或右值的事实。
所以问题是:因为std::forward
保留传递给函数的值是左值还是右值,而std::move
只是将其参数转换为右值,我们可以只使用std::forward
吗? 在我们使用std::move
所有情况下, std::forward
行为都会像std::move
一样,还是在Meyers的泛化中错过了一些重要的行为差异?
我并不是说任何人都应该这样做,因为正如迈耶斯所说,这完全是非惯用的,但以下也是std::move
的有效用法:
void doWork(Widget&& param) // move
{
// ops and exprs using std::forward<Widget>(param)
}
这两者是非常不同和互补的工具。
std::move
推导出参数并无条件地创建一个rvalue表达式。 这适用于实际对象或变量。
std::forward
采用强制模板参数(你必须指定它!)并根据类型(通过添加&&
和折叠规则)神奇地创建一个左值或右值表达式。 这仅适用于推导的,模板化的函数参数。
也许以下示例说明了这一点:
#include <utility>
#include <memory>
#include <vector>
#include "foo.hpp"
std::vector<std::unique_ptr<Foo>> v;
template <typename T, typename ...Args>
std::unique_ptr<T> make_unique(Args &&... args)
{
return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<Args>(args)...)); // #1
}
int main()
{
{
std::unique_ptr<Foo> p(new Foo('a', true, Bar(1,2,3)));
v.push_back(std::move(p)); // #2
}
{
v.push_back(make_unique<Foo>('b', false, Bar(5,6,7))); // #3
}
{
Bar b(4,5,6);
char c = 'x';
v.push_back(make_unique<Foo>(c, b.ready(), b)); // #4
}
}
在情况#2中,我们有一个现有的具体对象p
,我们想要无条件地从它移动。 只有std::move
才有意义。 这里没有什么可以“前进”的。 我们有一个命名变量,我们希望从中移动。
另一方面,情境#1接受任何类型的参数列表,并且每个参数需要作为与原始调用中相同的值类别转发。 例如,在#3中,参数是临时表达式,因此它们将作为rvalues转发。 但是我们也可以在构造函数调用中混合使用命名对象,如情况#4,然后我们需要转发为左值。
是的,如果param
是一个Widget&&
,那么以下三个表达式是等价的(假设Widget
不是引用类型):
std::move(param)
std::forward<Widget>(param)
static_cast<Widget&&>(param)
通常(当Widget
可能是引用时), std::move(param)
等效于以下两个表达式:
std::forward<std::remove_reference<Widget>::type>(param)
static_cast<std::remove_reference<Widget>::type&&>(param)
注意std::move
对于移动东西有多好。 std::forward
是它与模板类型扣除规则很好地混合:
template<typename T>
void foo(T&& t) {
std::forward<T>(t);
std::move(t);
}
int main() {
int a{};
int const b{};
//Deduced T Signature Result of `forward<T>` Result of `move`
foo(a); //int& foo(int&) lvalue int xvalue int
foo(b); //int const& foo(int const&) lvalue int const xvalue int const
foo(int{});//int foo(int&&) xvalue int xvalue int
}
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