std::forward

template< class T >
T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type& t ) noexcept;

template< class T >
constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>& t ) noexcept;

template< class T >
T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type&& t ) noexcept;

template< class T >
constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>&& t ) noexcept;

Если t является пересылающей ссылкой (аргументом функции, объявленным как rvalue-ссылка на параметр шаблона функции без квалификаторов cv), эта перегрузка пересылает аргумент другой функции с той же категорией значения, которую он имел при передаче вызывающей функции.

Например, при использовании в оболочке, подобной следующей, шаблон ведет себя описанным ниже образом:

template<class T>
void wrapper(T&& arg)
{
    // arg is always lvalue
    foo(std::forward<T>(arg)); // Forward as lvalue or as rvalue, depending on T
}

• Если при вызове wrapper() передается rvalue std::string, то T выводится как std::string (а не как std::string&, const std::string& или std::string&&), и std::forward обеспечивает передачу rvalue-ссылки в foo.
• Если при вызове wrapper() передается константный lvalue std::string, то T выводится как const std::string&, и std::forward обеспечивает передачу константной lvalue-ссылки в foo.
• Если при вызове wrapper() передается неконстантный lvalue std::string, то T выводится как std::string&, и std::forward обеспечивает передачу неконстантной lvalue-ссылки в foo.

Эта перегрузка позволяет пересылать результат выражения (например, вызова функции), который может быть rvalue или lvalue, с исходной категорией значения аргумента-пересылающей ссылки.

Например, если оболочка не просто пересылает свой аргумент, а вызывает функцию-член для этого аргумента и пересылает результат:

// transforming wrapper
template<class T>
void wrapper(T&& arg)
{
    foo(forward<decltype(forward<T>(arg).get())>(forward<T>(arg).get()));
}

где тип arg может быть

struct Arg
{
    int i = 1;
    int  get() && { return i; } // call to this overload is rvalue
    int& get() &  { return i; } // call to this overload is lvalue
};

Попытка переслать rvalue как lvalue, например посредством инстанцирования формы (2) с типом T, являющимся lvalue-ссылкой, приводит к ошибке времени компиляции.

Примечания

См. выведение аргументов шаблона, где описаны специальные правила для пересылающих ссылок (T&&, используемого в качестве параметра функции), и пересылающие ссылки, где приведены дополнительные сведения.

Параметры

Возвращаемое значение

static_cast<T&&>(t)

Сложность

Постоянная.

Пример

#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>

struct A
{
    A(int&& n) { std::cout << "rvalue overload, n=" << n << '\n'; }
    A(int& n)  { std::cout << "lvalue overload, n=" << n << '\n'; }
};

class B
{
public:
    template<class T1, class T2, class T3>
    B(T1&& t1, T2&& t2, T3&& t3) :
        a1_{std::forward<T1>(t1)},
        a2_{std::forward<T2>(t2)},
        a3_{std::forward<T3>(t3)}
    {}

private:
    A a1_, a2_, a3_;
};

template<class T, class U>
std::unique_ptr<T> make_unique1(U&& u)
{
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<U>(u)));
}

template<class T, class... U>
std::unique_ptr<T> make_unique2(U&&... u)
{
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<U>(u)...));
}

auto make_B(auto&&... args) // since C++20
{
    return B(std::forward<decltype(args)>(args)...);
}

int main()
{
    auto p1 = make_unique1<A>(2); // rvalue
    int i = 1;
    auto p2 = make_unique1<A>(i); // lvalue
 
    std::cout << "B\n";
    auto t = make_unique2<B>(2, i, 3);
    
    std::cout << "make_B\n";
    [[maybe_unused]] B b = make_B(4, i, 5);
}

rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
B
rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
rvalue overload, n=3
make_B
rvalue overload, n=4
lvalue overload, n=1
rvalue overload, n=5

См. также