像“左值”和“右值”这样的值类别是表达式的属性。命名变量的表达式始终是左值表达式,即使它们命名的变量的类型为rvalue 引用some_type
。
我们使用 lvalue-reference 和 rvalue-references 来绑定不同类别的表达式:按照惯例,我们将 lvalue-references 视为绑定到 lvalues,将 rvalue-references 视为绑定到 rvalues。
std::forward
旨在恢复我们假设引用所指的价值类别。例如:
int i = 42;
int& l = i;
int&& r = 21;
l // this expression is an lvalue-expression
r // this expression is an lvalue-expression, too (!)
std::forward<int& >(l) // this function-call expression is an lvalue-expression
std::forward<int&&>(r) // this function-call expression is an rvalue-expression
std::forward
,作为“普通函数”,不能仅通过使用参数来恢复值类别。两个参数都是左值表达式。您必须通过手动提供模板参数来指定要恢复的值类别。
这只有在我们有一个不知道先验是右值引用还是左值引用的引用时才有意义。在编写一个使用完美转发和转发引用的函数时就是这种情况。
顺便说一句,我们想要恢复值类别以允许另一个函数从我们收到的参数中移动。如果我们收到一个右值参数,我们想要传递一个右值,以允许被调用的函数移动。
对于像 OP 中的功能:
void push(const T& item)
我们知道它item
有类型的左值引用const T
。因此,我们不需要std::forward
:
void push(const T& item) {
// ...
queue.push_back(item); // pass the lvalue argument as an lvalue
// ...
}
如果我们添加另一个重载:
void push(T&& item)
我们仍然不需要std::forward
,因为该参数的类型item
始终是右值引用T
(假设T
不是引用类型):
void push(T&& item) {
// ...
queue.push_back(std::move(item)); // pass the rvalue argument as an rvalue
// ...
}
只有当我们有类似的东西
template<typename U>
void push(forwarding_reference<U> item)
whereforwarding_reference<U>
可以是左值引用或右值引用,那么我们需要std::forward
:
template<typename U>
void push(forwarding_reference<U> item) // not C++, read on
{
// ...
queue.push_back(std::forward<U>(item)); // pass lvalue arguments as lvalues
// and rvalue arguments as rvalues
// ...
}
由于实现细节,我们必须将上面的内容写成:
template<typename U>
void push(U&& item) {
// ...
queue.push_back(std::forward<U>(item)); // pass lvalue arguments as lvalues
// and rvalue arguments as rvalues
// ...
}
请注意,上面U&& item
不是右值引用,而是转发引用。要获得转发引用,您需要有一个带有模板类型参数的函数模板X
和表单的函数参数X&& x
。