C++11：std::forward的微妙之处：真的需要identity吗？

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C++11：std::forward的微妙之处：真的需要identity吗？

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我设置了一个测试用例来学习完美转发。

std::string inner(const std::string& str ) {
return "const std::string&";
}
std::string inner(std::string& str ) {
    return "std::string&";
}
std::string inner(const std::string&& str ) {
    return "const std::string&&";
}
std::string inner(std::string&& str ) {
    return "std::string&&";
}

template <typename T> void outer(T&& t) {
  std::cout << "t: " << t << std::endl;
  std::cout << "perfect forward: " << inner(std::forward<T>(t)) << std::endl;
  std::cout << std::endl;
}

void PerfectForwarding()
{
     outer("literal");
     outer(lvalue);
     outer(constlvalue);
     outer(rvalue());
     outer(constrvalue());
}

std::forward 的功能符合预期。当我实现自己的 forward 函数时，没有使用 identity 时会出现有趣的行为：

template <typename T> T&& MyForward(T& t)
{
   return ((T&&)t);
}

在外部使用MyForward代替std::forward会得到完全相同的结果！这种行为引发了一个问题，为什么要使用identity？编译器为VS2010。关于防止类型推断，据我所知，特殊的类型推断规则只在T&&上被激活。注意forward的定义，forward(typename identity<T>::type& t)。参数类型只有一个&。事实上，当我改用identity，并省略(T&&)强制转换时，示例无法编译。表面上，从左值到右值的强制转换似乎使forward起作用。在ideone.com上测试GCC 4.5，结果相同。

- Candy Chiu

1

“identity”是什么意思？是指std::forward的两个重载还是remove_reference<T>::type？ - kennytm

1

identity指的是identity结构体，forward的参数类型为：_Ty&& forward(typename identity<_Ty>::type& _Arg)。 - Candy Chiu

2

那一定是某种预先标准的签名。标准签名是 T&& forward(typename remove_reference<T>::type& t)（还有一个接受 && 的重载）。 - kennytm

1

我使用VS2010编译器。这可能是编译器特定的行为。cppreference.com列出了两个forward的重载。 - Candy Chiu

2

@Candy：VC++ 2010是基于N3000的，它带有std::identity<>；最终的C++11标准是基于N3290的，已经将其删除。 - ildjarn

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2个回答

0

我在VS 2010中查看了forward和identity的定义。你的MyForward和他们的forward之间唯一的区别在于，你使用了一个T&参数，而他们使用了一个typename identity<T>::type&参数。而identity<T>::type就是T。

这个区别最重要的（也许也是唯一的）影响是，使用他们的forward必须明确指定模板参数，而你的MyForward的模板参数可以从调用中推导出来。

- Cosyn

是的，如果将一个左值传递给 outer(T&&)，t 将被转换为右值引用类型。 - Cosyn

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可以查看英文原文，
原文链接

- R. Martinho Fernandes · Accepted Answer

remove_reference<T>（identity在旧版本的草案中，但已更改为remove_reference）用于防止类型推断：std::forward 仅与显式类型参数一起使用。否则以下内容将编译：

std::forward(t)

...但这样做不会得到正确的结果。

关于lvalue/rvalue问题，请注意有两个重载的std::forward：一个用于lvalue，另一个用于rvalue。

实际上，给出的MyForward实现更像是std::move：它将lvalue转换为rvalue（不同之处在于move也接受rvalue）。