Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

Widget&&& forward(typename

remove_reference< Widget&>::type& param)

{ return static_cast< Widget&&&>(param); }

Свойство типа std::remove_reference::typeдает Widget(см. раздел 3.3), так что std::forwardпревращается в

Widget& && forward( Widget& param)

{ return static_cast(param); }

К возвращаемому типу и приведению также применяется сворачивание ссылок, и результат представляет собой последнюю версию std::forwardдля вызова:

Widget&forward( Widget&param) // В пространстве

{ return static_cast< Widget&>(param); } // имен std

Как можно видеть, когда в шаблон функции fпередается аргумент lvalue, std::forwardинстанцируется для получения и возврата lvalue-ссылки. Приведение внутри std::forwardне делает ничего, поскольку тип paramуже представляет собой Widget&, так что приведение его к Widget&ни на что не влияет. Таким образом, lvalue-аргумент, переданный std::forward, вернет lvalue-ссылку. По определению lvalue-ссылки являются lvalue, так что передача lvalue в std::forwardприводит к возврату lvalue, как и предполагалось.

Предположим теперь, что передаваемый fаргумент является rvalue типа Widget. В этом случае выведенный тип параметра типа Tшаблона fбудет просто Widget. Вызов std::forwardвнутри f, таким образом, будет представлять собой std::forward. Подстановка Widgetвместо Tв реализации std::forwardдает следующее:

Widget&& forward(typename

remove_reference< Widget>::type& param)

{ return static_cast< Widget&&>(param); }

Применение std::remove_referenceк типу Widget, не являющемуся ссылкой, дает тот же тип, что и переданный ( Widget), так что std::forwardпревращается в

Widget&& forward( Widget& param)

{ return static_cast(param); }

Здесь нет ссылок на ссылки, так что нет и свертывания ссылок, и это последняя инстанцированная версия std::forwardдля этого вызова.

Так как rvalue-ссылки, возвращаемые из функции, определены как rvalue, в этом случае std::forwardпревратит параметр fParam(lvalue) функции fв rvalue. Конечным результатом является то, что rvalue-аргумент, переданный функции f, будет передан функции someFuncкак rvalue, и это именно то, что и должно было произойти.

Наличие в С++14 std::remove_reference_tделает возможным реализовать std::forwardнемного более лаконично:

template // С++14; в

T&& forward( remove_reference_t& param) // пространстве

{ // имен std

return static_cast(param);

}

Свертывание ссылок происходит в четырех контекстах. Первый и наиболее распространенный — инстанцирование шаблонов. Второй — генерация типов для переменных auto. Детали, по сути, те же, что и для шаблонов, поскольку вывод типа для auto-переменных, по сути, совпадает с выводом типов для шаблонов (см. раздел 1.2). Рассмотрим еще раз пример, приводившийся ранее в данном разделе:

template void func(T&& param);

Widget widgetFactory(); // Функция, возвращающая rvalue

Widget w; // Переменная (lvalue)

func(w); // Вызов функции с lvalue; тип T

// представляет собой Widget&

func(widgetFactory()); // Вызов функции с rvalue; тип T

// представляет собой Widget

Это можно имитировать в виде auto. Объявление

auto&&w1 = w;

инициализирует w1с помощью lvalue, выводя, таким образом, для autoтип Widget&. Подстановка Widget&вместо autoв объявление для w1дает код со ссылкой на ссылку

Widget& &&w1 = w;

который после сворачивания ссылок принимает вид

Widget&w1 = w;

В результате w1 представляет собой lvalue-ссылку. С другой стороны, объявление

auto&&w2 = widgetFactory();

инициализирует w2с помощью rvalue, приводя к тому, что для autoвыводится тип Widget, не являющийся ссылкой. Подстановка Widgetвместо autoдает

Widget&&w2 = widgetFactory();

Здесь нет ссылок на ссылки, так что процесс завершен; w2представляет собой rvalue-ссылку.

Теперь мы в состоянии по-настоящему понять универсальные ссылки, введенные в разделе 5.2. Универсальная ссылка не является новой разновидностью ссылок, в действительности это rvalue-ссылка в контексте, в котором выполняются два условия.

• Вывод типа отличает lvalue от rvalue. lvalue типа Tвыводится как имеющее тип T&, в то время как rvalue типа Tдает в качестве выведенного типа T.

• Происходит свертывание ссылок.