std::forward 與 std::move 的使用

Question

我總是讀到std::forward僅用於模板參數。 然而，我問自己為什么。 請參閱以下示例：

void ImageView::setImage(const Image& image){
    _image = image;
}

void ImageView::setImage(Image&& image){
    _image = std::move(image);
}

這是兩個基本相同的功能； 一個采用左值參考，另一個采用右值參考。 現在，我想既然std::forward應該返回一個左值引用，如果參數是一個左值引用，如果參數是一個 r 值引用，那么這段代碼可以簡化為這樣的：

void ImageView::setImage(Image&& image){
    _image = std::forward(image);
}

這有點類似於 cplusplus.com 提到的std::forward示例（只是沒有任何模板參數）。 我只想知道，這是否正確，如果不正確，為什么。

我也在問自己到底有什么區別

void ImageView::setImage(Image& image){
    _image = std::forward(image);
}

Answer 1

如果不明確指定其模板參數，則不能使用std::forward 。 它有意用於非推導的上下文中。

要理解這一點，您需要真正了解轉發引用（ T&&為推導的T ）如何在內部工作，而不是將它們揮之不去，因為“這很神奇”。 讓我們來看看。

template <class T>
void foo(T &&t)
{
  bar(std::forward<T>(t));
}

假設我們像這樣調用foo ：

foo(42);

• 42是一個int類型的右值。
• T被推導為int 。
• 因此，對bar的調用使用int作為std::forward的模板參數。
• std::forward<U>的返回類型為U && （在本例中為int && ），因此t作為右值轉發。

現在，讓我們像這樣調用foo ：

int i = 42;
foo(i);

• i是int類型的左值。
• 因為完美轉發的特殊規則，當類型的左值的V被用於推斷T在類型的參數T && ， V &用於扣除。 因此，在我們的例子中， T被推導出為int & 。

因此，我們指定int &作為std::forward的模板參數。 因此，它的返回類型將是“ int & && ”，它會折疊為int & 。 這是一個左值，所以i被作為左值轉發。

概括

為什么這適用於模板是當您執行std::forward<T> ， T有時是引用（當原始是左值時），有時不是（當原始是右值時）。 因此， std::forward將視情況轉換為左值或右值引用。

您無法在非模板版本中准確地進行此工作，因為您將只有一種類型可用。 更不用說setImage(Image&& image)根本不接受左值這一事實——左值不能綁定到右值引用。

Answer 2

我建議閱讀Scott Meyers 的“Effective Modern C++”，特別是：

• 第 23 條：理解std::move和std::forward 。
• 第 24 條：區分右值引用的通用引用。

從純粹的技術角度來看，答案是肯定的： std::forward可以做到這一切。 std::move不是必需的。 當然，這兩個函數都不是真正必要的，因為我們可以在任何地方編寫強制轉換，但我希望我們同意這會很糟糕。 std::move的吸引力在於方便、減少出錯的可能性和更清晰。

右值引用

此函數接受右值，不能接受左值。

void ImageView::setImage(Image&& image){
    _image = std::forward(image);        // error 
    _image = std::move(image);           // conventional
    _image = std::forward<Image>(image); // unconventional
}

首先注意std::move只需要一個函數參數，而std::forward需要一個函數參數和一個模板類型參數。

通用引用（轉發引用）

該函數接受所有並進行完美轉發。

template <typename T> void ImageView::setImage(T&& image){
    _image = std::forward<T>(image);
}

Answer 3

您必須在std::forward指定模板類型。

在這種情況下， Image&& image始終是一個右值引用，而std::forward<Image>將始終移動，因此您不妨使用std::move 。

您接受 r 值引用的函數不能接受左值，因此它不等同於前兩個函數。