【C++ Primer | 16】std::move、std::forward(完美转发)

std::move

1. std::move代码原型：

template <typename T>
typename remove_reference<T>::type&& move(T&& t)
{
    return static_cast<typename remove_reference<T>::type &&>(t);
}

std::forward完美转发

1. std::forward代码原型：

template <class T>
T&& forward(typename remove_reference<T>::type& t) noexcept {
    return static_cast<T&&>(t);
}

template <class T>
T&& forward(typename remove_reference<T>::type&& t) noexcept {
    return static_cast<T&&>(t);
}

2. 分析std::forward<T>实现条件转发的原理（以转发Widget类对象为例）

当传递给func函数的实参类型为左值Widget时，T被推导为Widget&，然后forward会实例化为std::forward<Widget&>，并返回Widget&（左值引用，根据定义是个左值！）
而当传递给func函数的实参类型为右值Widget时，T被推导为Widget。然后forward被实例化为std::forward<Widget>，并返回Widget&&（注意，匿名的右值引用是个右值！）
可见，std::forward会根据传递给func函数实参（注意，不是形参）的左/右值类型进行转发。当传给func函数左值实参时，forward返回左值引用，并将该左值转发给process。而当传入func的实参为右值时，forward返回右值引用，并将该右值转发给process函数。

1. 示例

 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 template <typename Tp>
 5 inline typename std::remove_reference<_Tp>::type &&my_move(Tp &&t)
 6 {
 7   cout << &t << endl;
 8   return static_cast<typename std::remove_reference<Tp>::type &&>(t);
 9 }
10 
11 template <typename Tp>
12 inline Tp &&my_forward(typename std::remove_reference<Tp>::type &t)
13 {
14   cout << "calling lvalue forward" << endl;
15   return static_cast<Tp &&>(t);
16 }
17 
18 template <typename Tp>
19 inline Tp &&my_forward(typename std::remove_reference<Tp>::type &&t)
20 {
21   cout << "calling rvalue forward" << endl;
22   static_assert(!std::is_lvalue_reference<_Tp>::value,
23                 "template argument substituting Tp is an lvalue reference type");
24   return static_cast<Tp &&>(t);
25 }
26 
27 struct X
28 {
29 };
30 
31 void inner(const X &) { cout << "inner(const X&)" << endl; }
32 void inner(X &&) { cout << "inner(X&&)" << endl; }
33 template <typename T>
34 void outer(T &&t)
35 {
36   inner(my_forward<T>(t));
37 }
38 
39 int main()
40 {
41   cout << ">>> test move" << endl;
42   X a1;
43   cout << &a1 << endl;
44   cout << "> test lvalue" << endl;
45   X &&b = my_move(a1);
46   cout << "> test rvalue" << endl;
47   X &&c = my_move(X());
48 
49   cout << endl;
50 
51   cout << ">>> test forward" << endl;
52   X a2;
53   cout << "> test lvalue indirectly" << endl;
54   outer(a2);
55   cout << "> test rvalue indirectly" << endl;
56   outer(X());
57   cout << "> test rvalue directly" << endl;
58   inner(my_forward<X>(X()));
59 }

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参考资料

1. 第15课完美转发(std::forward)

2. C++11 std::move和std::forward

3. C++11：std::move和std::forward源码分析