forward

std::forward

std::forward 是 C++11 引入的一个函数模板，用来实现完美转发。完美转发的核心目标是保持函数参数的值类别（左值或右值）特性，确保参数在被转发时不会发生不必要的拷贝或转换。

std::forward 和其他类似工具（如std::move）都在 <utility> 头文件中，使用时需要包含。

用法

std::forward 可以用来在模板中转发函数参数，同时保留参数的值类别：

• 左值参数会被转发为左值。

• 右值参数会被转发为右值。

语法

std::forward<T>(param);

• T：模板参数的类型。

• param：需要转发的参数。

原理

std::forward 是一个条件转发器，它通过 T 的类型判断 param 是左值还是右值，并将其正确地转发。

示例

# include <iostream>
# include <utility>  // std::forward

void process(int& x)
{
    std::cout << "Lvalue processed: " << x << std::endl;
}

void process(int&& x)
{
    std::cout << "Rvalue processed: " << x << std::endl;
}

template<typename T>
void forwarder(T&& arg)
{
    process(std::forward<T>(arg));  // 使用 std::forward 保留参数的值类别
}

int main()
{
    int a = 10;
    forwarder(a);          // 左值传递
    forwarder(20);         // 右值传递
    return 0;
}

输出结果

Lvalue processed: 10
Rvalue processed: 20

解释

forwarder(a)：

• a 是一个左值。

• T 被推导为 int&。

• std::forward<T>(arg) 转发为左值。

forwarder(20)：

• 20 是一个右值。

• T 被推导为 int（右值引用）。

• std::forward<T>(arg) 转发为右值。

为什么不直接用 std::move ？

std::move 会将参数无条件地转换为右值，即使是左值。

而 std::forward 能够根据模板参数类型（T）的实际情况来决定是左值还是右值，确保完美转发。