轉(zhuǎn)發(fā)的問題
????在模板編程中忱嘹，常有一種場景是把模板參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)給另一個函數(shù)調(diào)用疏之，這時候如果只提供值傳遞版本會顯得效率太低州弟∪月桑看一下代碼
template<class TYPE, class ARG>
TYPE* get_instance(ARG arg)
{
TYPE* ret;
ret = new TYPE(arg);
return ret;
}
????代碼很簡單嘿悬，就是用ARG參數(shù)去初始化一個TYPE類型的對象，然后返回該對象指針水泉∩普牵考慮一下如果ARG類型是一個自定義類型，那么這樣的值傳遞會是比較大的性能開銷草则。有沒有辦法改進一下钢拧？看一下代碼
template<class TYPE, class ARG>
TYPE* get_instance(const ARG& arg)
{
TYPE* ret;
ret = new TYPE(arg);
return ret;
}
????這段代碼將傳入改為了萬能的常量左值引用，可以接受任何類型炕横，可以解決性能開銷的問題源内，但是不夠靈活，如果我們想TYPE接受一個右值去初始化呢看锉？那么有沒有可以把參數(shù)連同類型一起轉(zhuǎn)發(fā)的方案呢姿锭？C++11提供了這樣能力既完美轉(zhuǎn)發(fā)。代碼如下
template<class TYPE, class ARG>
TYPE* get_instance(ARG&& arg)
{
TYPE* ret;
ret = new TYPE(std::forward<ARG>(arg));
return ret;
}
形參改為了右值引用么伯铣？
兩個模板函數(shù)推導(dǎo)原則
????解釋一下前面留下的問題呻此。在模板函數(shù)中（注意是模板函數(shù)不是模板類，也不是普通函數(shù)腔寡，只是模板函數(shù)）焚鲜，形如上例中的形參即T&&，如果T是一個推導(dǎo)類型（即模板參數(shù)）它的意思并不是右值引用，它有一個專用的名字forwarding reference忿磅，它遵循以下的特殊推導(dǎo)規(guī)則來推導(dǎo)T的類型：
1糯彬、引用折疊原則（reference collapsing rule），下面以int為類型舉例葱她，以區(qū)別于模板參數(shù)T
a）int& & (引用的引用) 被轉(zhuǎn)化成 int&
b）int&& & (rvalue的引用）被傳化成 int&
c）int& && (引用作rvalue) 被轉(zhuǎn)化成 int&
d）int&& && 被轉(zhuǎn)化成 int&&
2撩扒、推導(dǎo)原則
以上面模板函數(shù)為例，三個特殊之處（左值引用吨些，常量左值引用如預(yù)期被推導(dǎo)出來）
a）如果傳入get_instance的參數(shù)是int類型（即左值）搓谆，那么ARG會被推導(dǎo)為int&，即ARG=int&
b）如果傳入get_instance的參數(shù)是右值int類型（即右值）豪墅，那么ARG被推導(dǎo)為int泉手，即ARG=int
c）如果傳入get_instance的參數(shù)是const int類型（即常量左值），那么ARG被推導(dǎo)為const int&偶器，即ARG=const int&
注意：為什么這里沒有參數(shù)類型是右值引用類型的參數(shù)斩萌？？
其實右值引用是一個左值屏轰，即你傳入函數(shù)的實參類型有可能是一個左值（左值引用颊郎，左值，常量左值引用霎苗，右值引用）袭艺，也有可能是一個右值。注意到細微的區(qū)別了么叨粘？這里本章最后會給出一些代碼示例。
以上三個特殊推導(dǎo)之處
結(jié)合std::forward代碼來看一下
template <class _Tp>
inline
_Tp&&
forward(typename remove_reference<_Tp>::type& __t)
{
return static_cast<_Tp&&>(__t);
}
template<class TYPE, class ARG>
TYPE* get_instance(ARG&& arg)
{
TYPE* ret;
ret = new TYPE(std::forward<ARG>(arg));
return ret;
}
現(xiàn)在結(jié)合上面兩個原則來推導(dǎo)一下：
a）調(diào)用get_instance傳入int類型瘤睹，ARG推導(dǎo)為int&升敲，傳遞給std::forward的模板參數(shù)就是int&類型，std::forward中的typename remove_reference<_Tp>::type為int類型轰传，static_cast中_Tp&&類型根據(jù)引用折疊驴党，推導(dǎo)為int& &&即int&，最后forward轉(zhuǎn)發(fā)為int&類型获茬，完美轉(zhuǎn)發(fā)港庄。
b）調(diào)用get_instance傳入int右值類型，ARG推導(dǎo)為int恕曲，傳遞給std::forward的模板參數(shù)就是int類型鹏氧，std::forward中的typename remove_reference<_Tp>::type為int類型，static_cast中_Tp&&類型根據(jù)引用折疊佩谣，推導(dǎo)為int&&即int&&把还，最后forward轉(zhuǎn)發(fā)為int&&類型，完美轉(zhuǎn)發(fā)。
c）調(diào)用get_instance傳入const int類型吊履，ARG推導(dǎo)為const int&安皱，傳遞給std::forward的模板參數(shù)就是const int&類型，std::forward中的typename remove_reference<_Tp>::type為const int類型艇炎，static_cast中_Tp&&類型根據(jù)引用折疊酌伊，推導(dǎo)為const int& &&即const int&，最后forward轉(zhuǎn)發(fā)為const int&類型缀踪，完美轉(zhuǎn)發(fā)居砖。
d）調(diào)用get_instance傳入int&類型，ARG推導(dǎo)為int&辜贵，傳遞給std::forward的模板參數(shù)就是int&類型悯蝉，std::forward中的typename remove_reference<_Tp>::type為int類型，static_cast中_Tp&&類型根據(jù)引用折疊托慨，推導(dǎo)為int& &&即int&鼻由，最后forward轉(zhuǎn)發(fā)為int&類型，完美轉(zhuǎn)發(fā)厚棵。
e）調(diào)用get_instance傳入const int&類型蕉世，ARG推導(dǎo)為const int&，傳遞給std::forward的模板參數(shù)就是const int&類型婆硬，std::forward中的typename remove_reference<_Tp>::type為int類型狠轻，static_cast中_Tp&&類型根據(jù)引用折疊，推導(dǎo)為const int& &&即const int&彬犯，最后forward轉(zhuǎn)發(fā)為const int&類型向楼，完美轉(zhuǎn)發(fā)。
完美轉(zhuǎn)發(fā)
????上面分析的情況即為完美轉(zhuǎn)發(fā)谐区，總結(jié)一下是模板函數(shù)形參形如T&&湖蜕，結(jié)合庫函數(shù)std::forward來將參數(shù)實現(xiàn)類型的完美轉(zhuǎn)發(fā)。
代碼示例
????用代碼來補充說明一下上面留下的問題宋列。
template <typename T>
void
wrapper(T&& value)
{
std::cout<<"T is a ref type(lvalue or rvalue ref)?:"<<std::is_reference<T>::value<<std::endl;
std::cout<<"T is right value ref?:"<<std::is_rvalue_reference<T>::value<<std::endl; //none T is deduce to rvalue ref
}
static void execute()
{
int left = 1;
int &&right = 2;
wrapper(right); //input is a lvalue
wrapper(3); //intput is a rvalue
wrapper(std::move(left)); //input is a rvalue
wrapper(left); //input is a lvalue
}
輸出是
T is a ref type(lvalue or rvalue ref)?:1
T is right value ref?:0
T is a ref type(lvalue or rvalue ref)?:0
T is right value ref?:0
T is a ref type(lvalue or rvalue ref)?:0
T is right value ref?:0
T is a ref type(lvalue or rvalue ref)?:1
T is right value ref?:0
結(jié)果跟我們上述的分析是一致的昭抒，T不會推導(dǎo)為右值引用，原因是輸入?yún)?shù)只有左值和右值兩種炼杖，不存在右值引用這種輸入灭返。
簡單分析一下前三個wrapper調(diào)用的區(qū)別，第一句調(diào)用right是個右值引用類型的變量坤邪，自然可以被取地址熙含，所以它是一個左值。
第二句調(diào)用毋庸置疑傳入的是一個右值艇纺。
第三句調(diào)用跟第二句的效果一模一樣婆芦，由于std::move返回了一個右值引用類型的返回值怕磨，函數(shù)返回值通常是個右值，所以這里它的返回值自然是一個右值消约。
最后幾點值得注意的
????再對比一下完美轉(zhuǎn)發(fā)和接受一個右值引用的函數(shù)對比肠鲫。
template <typename T>
void
wrapper(T&& value)；
void
wrapper_none_template(int&& value);
????這兩個函數(shù)的區(qū)別是或粮，上面的模板函數(shù)即提現(xiàn)c++11所謂的完美轉(zhuǎn)發(fā)导饲，T會根據(jù)傳入實參參數(shù)的不同（左值、右值氯材、左值引用渣锦、常量左值引用）而推導(dǎo)出不同的類型。
下面的函數(shù)是一個只接受右值實參的函數(shù)氢哮，如果傳入的值不是右值袋毙，那么編譯會報錯。
????還有一點冗尤，用模板函數(shù)forwarding reference去進行轉(zhuǎn)發(fā)听盖，所有的傳入?yún)?shù)最終都是引用類型（左值的和右值的）即不產(chǎn)生值傳遞所造成的額外構(gòu)造和析構(gòu)。之所以提到這一點裂七，主要是針對傳入一個右值的情況皆看。前面提到如果傳入一個右值int，T會被推導(dǎo)為int背零，但是形參還是int&&腰吟，也就是說形參是一個右值引用，它綁定了一個右值徙瓶，所以還是一個引用毛雇。
