【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

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename Tp>
inline typename std::remove_reference<_Tp>::type &&my_move(Tp &&t)
{
  cout << &t << endl;
  return static_cast<typename std::remove_reference<Tp>::type &&>(t);
}

template <typename Tp>
inline Tp &&my_forward(typename std::remove_reference<Tp>::type &t)
{
  cout << "calling lvalue forward" << endl;
  return static_cast<Tp &&>(t);
}

template <typename Tp>
inline Tp &&my_forward(typename std::remove_reference<Tp>::type &&t)
{
  cout << "calling rvalue forward" << endl;
  static_assert(!std::is_lvalue_reference<_Tp>::value,
                "template argument substituting Tp is an lvalue reference type");
  return static_cast<Tp &&>(t);
}

struct X
{
};

void inner(const X &) { cout << "inner(const X&)" << endl; }
void inner(X &&) { cout << "inner(X&&)" << endl; }
template <typename T>
void outer(T &&t)
{
  inner(my_forward<T>(t));
}

int main()
{
  cout << ">>> test move" << endl;
  X a1;
  cout << &a1 << endl;
  cout << "> test lvalue" << endl;
  X &&b = my_move(a1);
  cout << "> test rvalue" << endl;
  X &&c = my_move(X());

  cout << endl;

  cout << ">>> test forward" << endl;
  X a2;
  cout << "> test lvalue indirectly" << endl;
  outer(a2);
  cout << "> test rvalue indirectly" << endl;
  outer(X());
  cout << "> test rvalue directly" << endl;
  inner(my_forward<X>(X()));
}

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