C 11 で std::forward はどのようにして完全な転送を保証しますか?

std::forward: 左辺値と右辺値の参照処理について

std::forward とは何ですか?

std: :forward は、完全な転送メカニズムとして機能する C 11 ユーティリティ関数です。これにより、関数は元の参照型を維持しながら、左辺値参照と右辺値参照の両方をシームレスに操作できます。

完全転送

完全転送により、関数は同じ参照内の引数を確実に受け取ります。これは、左辺値参照は常に左辺値参照として渡され、右辺値参照は右辺値として渡されることを意味します。 References.

std::forward の仕組み

std::forward は本質的には、引数の右辺値性を保持する static_cast 演算子です。次のように動作します:

• 左辺値参照: std::forward が左辺値参照に適用されると、結果は左辺値参照になります。
• 右辺値参照: std::forward が右辺値参照に適用されると、結果は右辺値になりますReference.

例

次のコードを考えてみましょう。

void foo(T& t) { std::cout << "Lvalue reference\n"; }
void foo(T&& t) { std::cout << "Rvalue reference\n"; }

int main() {
  int x = 1;
  foo(std::forward<int&>(x)); // Lvalue reference passed
  foo(std::move(x)); // Rvalue reference passed
}

この例では、 std::forward 関数は次のことを保証します。引数の参照型に基づいて、foo の正しいオーバーロードが呼び出されます。

std::forward が必要な理由

テンプレート メソッドでは、引数の参照型を決定する際に曖昧さが生じることがあります。 std::forward はこのあいまいさを解決し、関数が左辺値参照と右辺値参照の両方を正しく処理できるようにします。

std::forward の誤った使用

std::forward は次のようにする必要があります。無差別に使用しないでください。これは、引数の右辺値を保持し、不必要なコピーを防ぐ必要がある場合にのみ必要です。

結論

std::forward は強力なツールです。 C 11 アーセナルでは、完全な転送を可能にし、引数の参照型に関係なく関数が一貫して動作することを保証します。その動作を理解することは、その機能を最大限に活用し、効率的で堅牢なコードを作成するために不可欠です。

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