Использование std :: forward vs std :: move

Question

Я всегда читал, что std::forward предназначен только для использования с параметрами шаблона. Однако я спрашивал себя, почему. См. Следующий пример:

void ImageView::setImage(const Image& image){ 
    _image = image; 
} 

void ImageView::setImage(Image&& image){ 
    _image = std::move(image); 
} 

Это две функции, которые в основном делают то же самое; один берет ссылку на l-значение, а другой - r-значение. Теперь я думал, что, поскольку std::forward должен возвращать ссылку на l-значение, если аргумент является ссылкой на l-значение и ссылкой на r-значение, если аргумент равен единице, этот код можно было бы упростить примерно так:

void ImageView::setImage(Image&& image){ 
    _image = std::forward(image); 
} 

Какой тип похож на пример cplusplus.com упоминает для std::forward (только без параметров шаблона). Я просто хотел бы знать, если это правильно или нет, и если не почему.

Я также спрашивал себя, что именно будет разница в

void ImageView::setImage(Image& image){ 
    _image = std::forward(image); 
} 

Answer 1

Вы не можете использовать std::forward без явного указания аргумента шаблона. Он намеренно используется в невыводимом контексте.

Чтобы понять это, вам необходимо понять, как пересылать ссылки (T&& для выведенного T), и не отмахивать их как «это волшебство». Итак, давайте посмотрим на это.

template <class T> 
void foo(T &&t) 
{ 
    bar(std::forward<T>(t)); 
} 

Скажем, мы называем foo так:

foo(42); 

42 является Rvalue типа int. T выведено на номер int. Таким образом, вызов bar использует int в качестве аргумента шаблона для std::forward. Возвращаемый тип std::forward<U> - U &&. В этом случае это int &&, поэтому t перенаправляется как rvalue.

Теперь, давайте назовем foo так:

int i = 42; 
foo(i); 

i является объект типа int. Из-за специального правила для идеальной пересылки, когда для вывода используется значение l 44, номер T &&, V & используется для вычитания. Поэтому в нашем случае T выведено как int &.

Поэтому мы указываем int & в качестве аргумента шаблона для std::forward. Поэтому его тип возврата будет «int & &&», который разрушается до int &. Это lvalue, поэтому i перенаправляется как lvalue.

Резюме

Почему это работает с шаблонами, когда вы делаете std::forward<T>, T иногда ссылка (если оригинал именующий), а иногда нет (когда оригинал является Rvalue). Поэтому std::forward будет относиться к значению lvalue или rvalue, если это необходимо.

Вы не можете сделать эту работу в версии без шаблона именно потому, что у вас будет только один доступный тип. Не говоря уже о том, что setImage(Image&& image) не принимал lvalues ​​вообще — lvalue не может связываться с rvalue ссылками.

Answer 2

Вы должны указать тип шаблона в std::forward.

В этом контексте Image&& image является всегда ссылка на г-значение и std::forward<Image> всегда будет двигаться, так что вы могли бы также использовать std::move.

Ваша функция, принимающая ссылку на r-значение, не может принимать значения l, поэтому она не эквивалентна первым двум функциям.

Answer 3

Рекомендую прочитать «Эффективный современный C++», его автором является Scott Meyers.

Пункт 23: Поймите std :: move and std :: forward.

Пункт 24: Различать универсальные ссылки для ссылок rvalue.

С чисто технической точки зрения, да: std :: forward может сделать все. std :: move не требуется. Конечно, ни одна из функций действительно не нужна, потому что мы могли писать касты повсюду, но я надеюсь, что мы согласны с тем, что это будет, ну, yucky. std :: достопримечательности: - удобство, уменьшенная вероятность ошибки и большей ясности.

Rvalue ссылка: Эта функция принимает rvalues ​​не может принять lvalues.

void ImageView::setImage(Image&& image){ 
    _image = std::forward(image); //error 
    _image = std::move(image);//conventional 
    _image = std::forward<Image>(image);//unconventional 

} 

Примечание первое, что станд :: движение требует только аргумент функции , в то время как станд :: вперед требует как аргумент функции и тип аргумента шаблона .

template <typename T> void ImageView::setImage(T&& image){ 
    _image = std::forward<T>(image); 
} 

универсальные ссылки (ссылки) переадресации: Эта функция принимает все и делает идеальную переадресацию.