完美转发和 std::tuple （或其他模板类）

Question

完美转发有一些困难。

这是我目前的理解水平：胶水模板 + 右值引用 + std::forward 和一个特殊的神奇模式被激活，其中模板推导规则与通常的含义不同，但经过精心设计以允许完美转发。示例：

template <typename T>
void outer(T&& t)
{
   inner(std::forward<T>(t)); // perfect forwarding activated
}

但是如果 T 实际上是一个模板类会发生什么？ 例如，如何完善转发 std::tuple ？如果使用 T&& 作为 aboce，我将丢失元组中包含的对象的所有类型信息。
但是下面的代码不能工作：

template <typename... Args>
void outer(std::tuple<Args...>&& t) 
{
   inner(std::forward<std::tuple<Args...>>(t));
   use_args_types_for_something_else<Args...>(); // I need to have Args available
}

int main()
{
   std::tuple<int, double, float> t(4, 5.0, 4.0f);
   outer(t);
}

最后一个 gcc 快照说：

error: cannot bind 'std::tuple<int, double, float> lvalue to
std::tuple<int, double, float>&&

很明显，我们仍然处于一般的、非模板的情况下，左值不能绑定到右值引用。 “完美转发模式”未开启

所以我试图偷偷摸摸，将我的元组作为模板模板传递：

template <
  typename... Args
  template <typename...> class T
>
void outer(T<Args...>&& t) 
{
   inner(std::forward<T<Args...>>(t));
   use_args_type_for_something_else<Args...>(); 
}

但我仍然遇到同样的错误。

Answer 1

只有当参数的类型是函数的模板类型时，完美转发才有效，所以实现完美转发的唯一方法就像你的第一个例子：

template <typename T>
void outer(T&& t)
{
   inner(std::forward<T>(t)); // perfect forwarding activated
}

上述方法有效，因为这是一种特殊情况，T 被推导出为SomeType& 或SomeType&&。

然而，这并不意味着元组元素的类型信息会永远丢失。它仍然是可检索的（尽管我认为您不能 typedef 可变参数模板包）。例如，您仍然可以像这样调用use_args_types_for_something_else：

template <class T>
struct call_uses_args;

template <class ...Args>
struct call_uses_args<std::tuple<Args...>>
{
    void call() const { use_args_types_for_something_else<Args...>(); }
};

template <typename TupleT>
void outer(TupleT&& t)
{
   inner(std::forward<TupleT>(t));
   call_uses_args<typename std::remove_reference<TupleT>::type>().call();
}

虽然可能没有好的通用解决方案，但希望这种情况很少见。 （例如，在这个特定示例中，重载 outer 可能更简单。）