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转移和完美转发

std::move

std::move 是 C++11 引入的一个标准库函数，主要用于将一个对象标记为“可移动”的状态，从而允许资源的转移而不是复制。

作用

• 资源转移：当一个对象被 std::move 标记后，编译器会尝试使用移动语义（move semantics）来转移资源，而不是进行深拷贝。
• 性能优化：对于大型对象或包含动态分配资源的对象，使用 std::move 可以显著提高性能，因为移动操作通常比复制操作更高效。
• 使用std::move方法可以将左值转换为右值。使用这个函数并不能移动任何东西，而是和移动构造函数一样都具有移动语义，将对象的状态或者所有权从一个对象转移到另一个对象，只是转移，没有内存拷贝。

使用方法

1. 基本语法：

T&& rvalue = std::move(lvalue);

其中 lvalue 是一个左值（具有持久生命周期的对象），std::move 将其转换为右值引用（rvalue reference）。

2. 使用方法：

class Test
{
public：Test(){}......
}
int main()
{Test t;Test && v1 = t;          // errorTest && v2 = move(t);    // okreturn 0;
}

1. 在第10行中，使用左值初始化右值引用，因此语法是错误的
2. 在第11行中，使用move()函数将左值转换为了右值，这样就可以初始化右值引用了。

假设一个临时容器很大，并且需要将这个容器赋值给另一个容器，就可以执行如下操作：

list<string> ls;
ls.push_back("hello");
ls.push_back("world");
......
list<string> ls1 = ls;        // 需要拷贝, 效率低
list<string> ls2 = move(ls);

如果不使用std::move，拷贝的代价很大，性能较低。使用move几乎没有任何代价，只是转换了资源的所有权。如果一个对象内部有较大的堆内存或者动态数组时，使用move()就可以非常方便的进行数据所有权的转移。另外，我们也可以给类编写相应的移动构造函数（T::T(T&& another)）和和具有移动语义的赋值函数（T&& T::operator=(T&& rhs)），在构造对象和赋值的时候尽可能的进行资源的重复利用，因为它们都是接收一个右值引用参数。

std::forward

std::forward 是 C++11 引入的一个标准库函数，主要用于完美转发（perfect forwarding）。完美转发是指在模板函数中，将参数原封不动地传递给另一个函数，保留其左值或右值属性。

作用

• 保留参数类型：确保参数在传递过程中保持其原始的左值或右值特性。(T:参数）
  • 当T为左值引用类型时，t将被转换为T类型的左值
  • 当T不是左值引用类型时，t将被转换为T类型的右值
• 灵活性：使得模板函数能够处理不同类型的参数，而不会丢失其原始属性。

使用方法

1. 基本语法：

T&& forward(remove_reference_t<T>& t) noexcept;
T&& forward(remove_reference_t<T>&& t) noexcept;

其中 T 是模板参数类型。

2. 示例： 假设有一个模板函数 foo，它接受一个通用参数并将其传递给另一个函数 bar：

template <typename T>
void foo(T&& param) {bar(std::forward<T>(param));
}void bar(int& x) {std::cout << "Lvalue reference" << std::endl;
}void bar(int&& x) {std::cout << "Rvalue reference" << std::endl;
}int main() {int x = 42;foo(x);        // 输出: Lvalue referencefoo(42);       // 输出: Rvalue referencereturn 0;
}

3. 下面通过一个例子演示一下关于forward的使用:

#include <iostream>
using namespace std;template<typename T>
void printValue(T& t)
{cout << "l-value: " << t << endl;
}template<typename T>
void printValue(T&& t)
{cout << "r-value: " << t << endl;
}template<typename T>
void testForward(T && v)
{printValue(v);printValue(move(v));printValue(forward<T>(v));cout << endl;
}int main()
{testForward(520);int num = 1314;testForward(num);testForward(forward<int>(num));testForward(forward<int&>(num));testForward(forward<int&&>(num));return 0;
}
===== 输出：
l-value: 520
r-value: 520
r-value: 520l-value: 1314
r-value: 1314
l-value: 1314l-value: 1314
r-value: 1314
r-value: 1314l-value: 1314
r-value: 1314
l-value: 1314l-value: 1314
r-value: 1314
r-value: 1314

1. testForward(520);函数的形参为未定引用类型T&&，实参为右值，初始化后被推导为一个右值引用1. printValue(v);已命名的右值v，编译器会视为左值处理，实参为左值2. printValue(move(v));已命名的右值编译器会视为左值处理，通过move又将其转换为右值，实参为右值3. printValue(forward<T>(v));forward的模板参数为右值引用，最终得到一个右值，实参为 右值
2. testForward(num);函数的形参为未定引用类型T&&，实参为左值，初始化后被推导为一个左值引用  1. printValue(v);实参为左值2. printValue(move(v));通过move将左值转换为右值，实参为右值3. printValue(forward<T>(v));forward的模板参数为左值引用，最终得到一个左值引用，实参为左值
3. testForward(forward<int>(num));forward的模板类型为int，最终会得到一个右值，函数的形参为未定引用类型T&&被右值初始化后得到一个右值引用类型1. printValue(v);已命名的右值v，编译器会视为左值处理，实参为左值2. printValue(move(v));已命名的右值编译器会视为左值处理，通过move又将其转换为右值，实参为右值3. printValue(forward<T>(v));forward的模板参数为右值引用，最终得到一个右值，实参为右值
4. testForward(forward<int&>(num));forward的模板类型为int&，最终会得到一个左值，函数的形参为未定引用类型T&&被左值初始化后得到一个左值引用类型1. printValue(v);实参为左值2. printValue(move(v));通过move将左值转换为右值，实参为右值3. printValue(forward<T>(v));forward的模板参数为左值引用，最终得到一个左值，实参为左值
5. testForward(forward<int&&>(num));forward的模板类型为int&&，最终会得到一个右值，函数的形参为未定引用类型T&&被右值初始化后得到一个右值引用类型1. printValue(v);已命名的右值v，编译器会视为左值处理，实参为左值2. printValue(move(v));已命名的右值编译器会视为左值处理，通过move又将其转换为右值，实参为右值3. printValue(forward<T>(v));forward的模板参数为右值引用，最终得到一个右值，实参为右值