std::forward 和模板类型推导

Question

我编写了以下小程序来了解 std::forward 的工作原理。

#include <iostream>
#include <memory>

template<class T>
void foo3(T&& bar){
    std::cout<<"foo3&&"<<std::endl;
}

template<class T>
void foo3(T& bar){
    std::cout<<"foo3&"<<std::endl;
}

template<class T>
void foo(T&& bar){
    std::cout<<"foo&&"<<std::endl;
    foo3(std::forward<T>(bar));
}

template<class T>
void foo(T& bar){
    std::cout<<"foo&"<<std::endl;
    foo3(std::forward<T>(bar));
}

int main(int argc, char * argv []){
    int i = 1;
    foo(2);
    foo(i);
    return 0;
}

我希望得到以下输出：

"foo&&"
"foo3&&"
"foo&"
"foo3&"

但是，我得到以下结果，我无法解释：

"foo&&"
"foo3&&"
"foo&"
"foo3&&"

因此，如果 foo 使用左值调用，我希望 foo 将转发左值并调用 foo3 的左值版本。但是一直调用 foo3(T&&) 。我是否对 std::forward 的工作方式完全理解错误，还是有一个微妙的错误？或者更糟糕的是，代码是否应该像我预期的那样工作，也许我搞砸了我的编译器实现？ 顺便说一句。我正在使用 g++ 7.2

Answer 1

我是否理解 std::forward 的工作原理完全错误

是的。 std::forward 用于转发引用，而void foo(T&) 中的bar 则不是。如果你不尊重这一点，你会得到一些奇怪的行为。

要了解为什么您需要了解 std::forward 的实际作用。这只是一个演员表

static_cast<T&&>(t)

其中t 是std::forward 的参数。所以，foo 的最终调用如下所示：

std::cout<<"foo&"<<std::endl;
foo3(std::forward<int>(bar));

T 被推导出为 int，如果查看转换，您会发现它将 bar 转换为右值引用，而不是像您预期的那样的左值引用。