std::forward

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(C++11)
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常用词汇类型
(C++11)
(C++17)
(C++17)
(C++17)
(C++17)
(C++17)

初等字符串转换
(C++17)
(C++17)
(C++17)
 
定义于头文件 <utility>
(1)
template< class T >
T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type& t ) noexcept;
 (C++11 起)
(C++14 前)
template< class T >
constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>& t ) noexcept;
 (C++14 起)
(2)
template< class T >
T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type&& t ) noexcept;
 (C++11 起)
(C++14 前)
template< class T >
constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>&& t ) noexcept;
 (C++14 起)
1) 转发左值为左值或右值，依赖于 T

当 t 是转发引用（作为到无 cv 限定函数模板形参的右值引用的函数实参），此重载将参数以在传递给调用方函数时的值类别转发给另一个函数。

例如，若用于如下的包装器，则模板表现为下方所描述： 

template<class T>
void wrapper(T&& arg) 
{
    // arg 始终是左值
    foo(std::forward<T>(arg)); // 转发为左值或右值，依赖于 T
}
  • 若对 wrapper() 的调用传递右值 std::string ，则推导 T 为 std::string （非 std::string& 或 std::string&& ，且 std::forward 确保将右值引用传递给 foo 。
  • 若对 wrapper() 的调用传递 const 左值 std::string ，则推导 T 为 const std::string& ，且 std::forward 确保将 const 左值引用传递给 foo 。
  • 若对 wrapper() 的调用传递非 const 左值 std::string ，则推导 T 为 std::string& ，且 std::forward 确保将非 const 左值引用传递给 foo 。
2) 转发右值为右值并禁止右值的转发为左值

此重载令转发表达式（如函数调用）的结果可行，结果可以是右值或左值，同转发引用参数的原始值类别。

例如，若包装器不仅转发其参数，还在参数上调用成员函数，并转发其结果： 

// 转换包装器 
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; } // 此重载的调用为右值
    int& get() &  { return i; } // 此重载的调用为左值
};

试图转发右值为左值，例如通过以左值引用类型 T 实例化形式 (2) ，会产生编译时错误。

注意

转发引用背后的特殊规则（ T&& 用作函数参数）见模板实参推导，其他细节见转发引用。

参数

t - 要转发的对象

返回值

static_cast<T&&>(t)

示例

此示例演示参数到类 T 构造函数实参的完美转发。并展示参数包的完美转发。

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)...));
}
 
int main()
{   
    auto p1 = make_unique1<A>(2); // 右值
    int i = 1;
    auto p2 = make_unique1<A>(i); // 左值
 
    std::cout << "B\n";
    auto t = make_unique2<B>(2, i, 3);
}

输出： 

rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
B
rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
rvalue overload, n=3

复杂度

常数

参阅

(C++11)
 获得右值引用
(函数模板)
(C++11)
 若移动构造函数不抛出则获得右值引用
(函数模板)