std::forward

 

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通用工具 函数对象 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (在 C++20 中弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换 和 类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

定义于头文件 <utility>
	(1)
template< class T > T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type& t ) noexcept;			(since C++11) (until C++14)
template< class T > constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>& t ) noexcept;			(since C++14)
		(2)
template< class T > T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type&& t ) noexcept;				(since C++11) (until C++14)
template< class T > constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>&& t ) noexcept;				(since C++14)

1) 根据 T 的类型，将左值转发为左值或右值。

当 t 是转发引用（声明为对 cv-unqualified 函数模板参数的右值引用的函数参数）时，此重载使用传递给调用函数时的值类别将参数转发到另一个函数。

例如，如果在如下包装器中使用，则模板的行为如下所述

template<class T>
void wrapper(T&& arg)
{
    // arg is always lvalue
    foo(std::forward<T>(arg)); // Forward as lvalue or as rvalue, depending on T
}

• 如果对 wrapper() 的调用传递右值 std::string，则 T 被推导为 std::string（而不是 std::string&、const std::string& 或 std::string&&），并且 std::forward 确保将右值引用传递给 foo。
• 如果对 wrapper() 的调用传递常量左值 std::string，则 T 被推导为 const std::string&，并且 std::forward 确保将常量左值引用传递给 foo。
• 如果对 wrapper() 的调用传递非常量左值 std::string，则 T 被推导为 std::string&，并且 std::forward 确保将非常量左值引用传递给 foo。

2) 将右值转发为右值，并禁止将右值转发为左值。

此重载使得可以转发表达式（例如函数调用）的结果，该结果可以是右值或左值，作为转发引用参数的原始值类别。

例如，如果包装器不仅转发其参数，而且还调用参数上的成员函数，并转发其结果

// transforming wrapper
template<class T>
void wrapper(T&& arg)
{
    foo(forward<decltype(forward<T>(arg).get())>(forward<T>(arg).get()));
}

其中 arg 的类型可以是

struct Arg
{
    int i = 1;
    int  get() && { return i; } // call to this overload is rvalue
    int& get() &  { return i; } // call to this overload is lvalue
};

尝试将右值转发为左值（例如，通过使用左值引用类型 T 实例化形式 (2)）是编译时错误。

注解

有关转发引用（T&& 用作函数参数）背后的特殊规则，请参见模板参数推导，有关其他详细信息，请参见转发引用。

参数

t

-

要转发的对象

返回值

static_cast<T&&>(t)

复杂度

常量。

示例

此示例演示了将参数完美转发到类 T 的构造函数的参数。此外，还演示了参数包的完美转发。

运行此代码

#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>
 
struct A
{
    A(int&& n) { std::cout << "rvalue overload, n=" << n << '\n'; }
    A(int& n)  { std::cout << "lvalue overload, n=" << n << '\n'; }
};
 
class B
{
public:
    template<class T1, class T2, class T3>
    B(T1&& t1, T2&& t2, T3&& t3) :
        a1_{std::forward<T1>(t1)},
        a2_{std::forward<T2>(t2)},
        a3_{std::forward<T3>(t3)}
    {}
 
private:
    A a1_, a2_, a3_;
};
 
template<class T, class U>
std::unique_ptr<T> make_unique1(U&& u)
{
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<U>(u)));
}
 
template<class T, class... U>
std::unique_ptr<T> make_unique2(U&&... u)
{
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<U>(u)...));
}
 
auto make_B(auto&&... args) // since C++20
{
    return B(std::forward<decltype(args)>(args)...);
}
 
int main()
{
    auto p1 = make_unique1<A>(2); // rvalue
    int i = 1;
    auto p2 = make_unique1<A>(i); // lvalue
 
    std::cout << "B\n";
    auto t = make_unique2<B>(2, i, 3);
 
    std::cout << "make_B\n";
    [[maybe_unused]] B b = make_B(4, i, 5);
}

输出

rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
B
rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
rvalue overload, n=3
make_B
rvalue overload, n=4
lvalue overload, n=1
rvalue overload, n=5

参见

move (C++11)	将参数转换为 xvalue (函数模板)
move_if_noexcept (C++11)	如果移动构造函数不抛出异常，则将参数转换为 xvalue (函数模板)