理解std::move和std::forward

std::move

c++11中提供了std::move()来将左值转换为右值引用，从而方便的使用移动语义。move是将对象的状态或者所有权从一个对象转移到另一个对象，只是转移，没有内存拷贝。
c++中所有容器都实现了move语义，方便我们实现性能优化。move对于拥有形如对内存、文件句柄等资源的成员的对象有效。如果是一些基本类型，比如int或char[10]数组等，如果使用move，仍然会发生拷贝（因为没有对应的移动构造函数）。

std::list<std::string> tokens;
//发生了移动构造。list的实现，将目的资源句柄赋值为源资源句柄，而将源资源句柄清空
std::list<std::string> t = std::move(tokens);

std::forward

右值引用类型是独立于值的，一个右值引用参数作为函数的形参，在函数内部再转发该参数的时候它已经变成一个左值，并不是他原来的类型。

需要一种方法能够按照参数原来的类型转发到另一个函数，这种转发类型称为完美转发。

完美转发（Perfect Forwarding），是指在函数模板中，完全依照模板的参数的类型（即保持参数的左值、右值特征），将参数传递给函数模板中调用的另外一个函数。C++11中提供了这样的一个函数std::forward，它是为转发而生的，不管参数是T&&这种未定的引用还是明确的左值引用或者右值引用，它会按照参数本来的类型转发。

#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
void print(T& t)
{cout << "lvalue" << endl;
}template<typename T>
void print(T&& t)
{cout << "rvalue" << endl;
}template<typename T>
void TestForward(T && v)
{//print(v); //编译错误  不知道是哪个printprint(std::forward<T>(v));print(std::move(v));
}int main()
{TestForward(1);int x = 1;//TestForward(x); //使print(std::forward<T>(v));编译错误TestForward(std::forward<int>(x));return 0;
}
//rvalue
//rvalue
//rvalue
//rvalue

std::move没有move任何东西，std::forward没有转发任何东西。在运行期，它们没有做任何事情。它们没有产生需要执行的代码，一byte都没有。

std::move和std::forward只不过就是执行cast的两个函数（实际上是函数模板）。std::move无条件地把它的参数转换成一个右值，而std::forward只在特定条件满足的情况下执行这个转换。

这里给出C++11中std::move实现的一个例子。它没有完全遵循标准的细节，但是很接近了。

template<typename T>   //在命名空间std中
typename remove_reference<T>::type&& move(T&& param)
{using ReturnType = typename remove_reference<T>::type&&; //别名声明return static_cast<ReturnType>(param);
}

std::move所做的所有事情就是转换它的参数为一个右值。它做的是转换，没有做move。

std::forward的情况和std::move相类似，但是std::forward是一个有条件的转换。为了理解它什么时候转换，什么时候不转换，回忆一下std::forward是怎么使用的。最常见的情况就是，一个带universal引用的参数被传给另外一个参数：

void process(const Widget& lvalArg);            // 参数为左值
void process(Widget&& rvalArg);                 // 参数为右值template<typename T>                            // 把参数传给process
void logAndProcess(T&& param)                   // 的模板
{process(std::forward<T>(param));
}

考虑一下两个logAndProcess调用，一个使用左值，另外一个使用右值：

Widget w;logAndProcess(w);               // 用左值调用
logAndProcess(std::move(w));    // 用右值调用

当我们用左值调用logAndProcess的时候，我们自然是希望这个左值作为一个左值被转发给process，然后当我们使用右值调用logAndProcess时，我们希望右值版本的process被调用。

但是param就和所有的函数参数一样，是一个左值。因此在logAndProcess内部总是调用左值版本的process。为了防止这样的事情发生，我们需要一种机制来让param在它被一个右值初始化（传给logAndProcess的参数）的时候转换成右值。这正好就是std::forward做的事情。这也就是为什么std::forward是一个条件转换：它只把用右值初始化的参数转换成右值。

我们是不是可以去掉std::move并且在所有的地方都只使用std::forward。从技术的角度来看，回答是可以：std::forward能做到所有的事情。std::move不是必须的。当然，这两个函数函数都不是“必须的”，因为我们能在使用的地方写cast，但是我希望我们能同意它们是必须的函数。

std::move的优点是方便，减少相似的错误，并且更加清晰。考虑一个类，对于这个类我们想要记录它的move构造函数被调用了多少次。

class Widget {
public:Widget(Widget&& rhs): s(std::move(rhs.s)){ ++moveCtorCalls;}
}...private:static std::size_t moveCtorCalls;std::string s;
};

为了用std::forward来实现相同的行为，代码看起来像是这样的：

class Widget {
public:Widget(Wdiget&& rhs)                    //不常见，以及不受欢迎的实现: s(std::forward<std::string>(rhs.s))//译注：为什么是std::string请看Item 1，用右值传入std::string&& str的话//推导的结果T就是std::string，用左值传入，则推导的结果T会是std::string&//然后这个T就需要拿来用作forward的模板类型参数了。//详细的解释可以参考Item28{ ++moveCtorCalls; }
};

首先注意std::move只需要一个函数参数（rhs.s），而std::forward却需要一个函数参数（rhs.s）以及一个模板类型参数（std::string）。然后注意一下我们传给std::forward的类型应该是一个非引用类型，因为我们约定好传入右值的时候要这么编码（传入一个非引用类型，看Item 28）。也就是说，这意味着std::move需要输入的东西比std::forward更少，还有，它去掉了我们传入的参数是右值时的麻烦（记住类型参数的编码）。它也消除了我们传入错误类型（比如，std::string&，这会导致数据成员用拷贝构造函数来替换move构造函数）的可能。

更加重要的是，使用std::move表示无条件转换到一个右值，然后使用std::forward表示只有引用的是右值时才转换到右值。这是两种非常不同的行为。第一个常常执行move操作，但是第二个只是传递（转发）一个对象给另外一个函数并且保留它原始的左值属性或右值属性。因为这些行为如此地不同，所以我们使用两个函数（以及函数名）来区分它们是很好的主意。

　　　　　　　　　　　　你要记住的事

std::move无条件转换到右值。就其本身而言，它没有move任何东西。
std::forward只有在它的参数绑定到一个右值上的时候，它才转换它的参数到一个右值。
std::move和std::forward在运行期都没有做任何事情。

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