std::move 与 std::forward：我什么时候应该使用它们进行完美转发？

std::Move 与 std::Forward：理解右值语义

在 C 编程中，右值引用和临时对象起着至关重要的作用优化代码性能的作用。两个关键函数 std::move 和 std::forward 用于操作这些实体。

std::Move

Std::move 接受一个对象按值并将其视为临时值（右值）。通常，采用右值引用的函数将在使用后使原始对象失效。通过使用 std::move，您明确指示不应再使用该对象，并且可以为其分配新值。

std::Forward

Std::forward 有一个独特的用途：将模板化函数参数转换为与调用者预期相同的值类别（左值或右值）。这实现了“完美转发”，允许右值参数作为右值传递，左值作为左值传递。

主要区别

• Std::forward 保留对象的生命周期，而 std::move 意味着该对象将无效。
• Std::forward 在函数模板中用于将参数转发到另一个函数，并保持其值类别。
• Std::move 通常用于指示该对象是临时的并且不应进一步使用。

何时使用每个函数

• 当你想将一个对象标记为临时并允许其失效时使用std::move。
• 当你需要传递时使用std::forward从函数模板到另一个函数的参数，保留其值类别。

示例：

考虑以下代码：

void overloaded( const int& arg ) { std::cout << "by lvalue\n"; }
void overloaded( int&& arg ) { std::cout << "by rvalue\n"; }

template<typename T>
void forwarding( T&& arg ) {
    std::cout << "via std::forward: ";
    overloaded( std::forward<T>(arg) );
    std::cout << "via std::move: ";
    overloaded( std::move(arg) ); // conceptually this would invalidate arg
    std::cout << "by simple passing: ";
    overloaded( arg );
}

int main() {
    std::cout << "initial caller passes rvalue:\n";
    forwarding( 5 );
    std::cout << "initial caller passes lvalue:\n";
    int x = 5;
    forwarding( x );
}

输出：

initial caller passes rvalue:
via std::forward: by rvalue
via std::move: by rvalue
by simple passing: by rvalue
initial caller passes lvalue:
via std::forward: by lvalue
via std::move: by lvalue
by simple passing: by lvalue

• 传递右值 (5) 时，std::forward 和std::move 保留其作为右值的状态。
• 传递左值 (x) 时，std::forward 保持其左值状态，而 std::move 尝试移动它，假设使其无效（尽管在在这个例子中，编译器对此进行了优化）。

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