类型推导规则
规则1(引用折叠规则):如果间接的创建一个引用的引用,则这些引用就会“折叠”。在所有情况下(除了一个例外),引用折叠成一个普通的左值引用类型。一种特殊情况下,引用会折叠成右值引用,即右值引用的右值引用, T&& &&。即
- X& &、X& &&、X&& &都折叠成X&
- X&& &&折叠为X&&
规则2(右值引用的特殊类型推断规则):当将一个左值传递给一个参数是右值引用的函数,且此右值引用指向模板类型参数(T&&)时,编译器推断模板参数类型为实参的左值引用。例如下面的代码,模板参数类型T将推断为int&类型,而非int。
template<typename T>
void f(T&&);
int i = 42;
f(i)
这里其实可以这样理解,若将规则1和规则2结合起来,则意味着可以传递一个左值int i
给f,编译器将推断出T的类型为int&。再根据引用折叠规则 void f(int& &&)将推断为void f(int&),因此,f将被实例化为: void f<int&>(int&)。
可以想到,如果一个函数形参是一个指向模板类型的右值引用,则该参数可以被绑定到一个左值上,即类似下面的定义:
template<typename T>
void f(T&&);
规则3:虽然不能隐式的将一个左值转换为右值引用,但是可以通过static_cast显示地将一个左值转换为一个右值。【C++11中为static_cast新增的转换功能】。
完美转发
- 完美转发实现了参数在传递过程中保持其值属性的功能,即若是左值,则传递之后仍然是左值,若是右值,则传递之后仍然是右值。
1.一个例子
class Foo
{
public:
std::string member;
// Copy member.
Foo(const std::string& m): member(m) {}
// Move member.
Foo(std::string&& m): member(std::move(m)) {}
};
copy member的部分大家都看的懂,比较不好理解的是move member。m已经是string&&类型了,为什么还要std::move(m)呢?
原因是m的类型虽然是右值引用,但是m本身是一个左值。std::move(m)以后,这里就是string&& &&了,就会自动解释成string &&,调用的也就是string的移动构造函数了,实现了完美转发。
2.使用forward实现完美转发
class Foo
{
public:
std::string member;
template<typename T>
Foo(T&& member): member{std::forward<T>(member)} {}
};
传递一个lvalue或者传递一个const lvaue
- 传递一个lvalue,模板推导之后
T = std::string&
- 传递一个const lvaue, 模板推导之后
T = const std::string&
T& &&
将折叠为T&,即std::string& && 折叠为 std::string&
- 最终函数为:
Foo(string& member): member{std::forward<string&>(member)} {}
- std::forward<string&>(member)将返回一个左值,最终调用拷贝构造函数
传递一个rvalue
- 传递一个rvalue,模板推导之后
T = std::string
- 最终函数为:
Foo(string&& member): member{std::forward<string>(member)} {}
- std::forward<string>(member) 将返回一个右值,最终调用移动构造函数;
std::move和std::forward本质都是转换。std::move执行到右值的无条件转换。std::forward只有在它的参数绑定到一个右值上的时候,才转换它的参数到一个右值。
参考链接
https://www.jianshu.com/p/b90d1091a4ff
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