std::forward

Определение и назначение

std::forward оборачивает объект и передает его как rvalue или lvalue, в зависимости от его исходного состояния. Это достигается путем использования шаблонного параметра типа, который определяет, как должен быть передан объект - как rvalue или lvalue.

Синтаксис

template <class T>
T&& forward(std::remove_reference_t<T>& t) noexcept;

T: Тип аргумента, который будет передан.
t: Ссылка на объект, который необходимо передать.

Примеры использования

Пример 1: Перфектный форвардинг

#include <iostream>
#include <utility>

void overloaded(int& x) { std::cout << "lvalue" << std::endl; }
void overloaded(int&& x) { std::cout << "rvalue" << std::endl; }

template <typename T>
void forwarding(T&& arg) {
    overloaded(std::forward<T>(arg));
}

int main() {
    int a = 10;
    forwarding(a);        // вывод: lvalue
    forwarding(10);       // вывод: rvalue
    forwarding(std::move(a)); // вывод: rvalue
}

В этом примере функция forwarding принимает универсальную ссылку T&& arg и использует std::forward для передачи аргумента в overloaded. В зависимости от типа переданного аргумента (lvalue или rvalue), std::forward гарантирует правильную перегрузку функции overloaded.

Пример 2: Перемещение аргументов

#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>

class MyClass {
public:
    MyClass(const std::string& name) : name(name) {
        std::cout << "Copy constructor" << std::endl;
    }

    MyClass(std::string&& name) : name(std::move(name)) {
        std::cout << "Move constructor" << std::endl;
    }

private:
    std::string name;
};

template <typename T>
MyClass create(T&& name) {
    return MyClass(std::forward<T>(name));
}

int main() {
    std::string str = "example";
    MyClass a = create(str);        // вывод: Copy constructor
    MyClass b = create("example");  // вывод: Move constructor
}

В данном примере create использует std::forward для передачи аргумента в конструктор MyClass, что позволяет использовать либо копирование, либо перемещение, в зависимости от типа передаваемого аргумента.

Резюме

std::forward используется для сохранения типа и значения переданного аргумента.
Основное применение - перфектный форвардинг в шаблонных функциях.
Гарантирует правильное перенаправление lvalue и rvalue ссылок.

Использование std::forward помогает избежать избыточных копирований и обеспечивает более эффективное использование ресурсов, что особенно важно в высокопроизводительных приложениях.