std::move(expr)和std::forward(expr)參數推導的疑問?

最近在看boost::move，裡邊涉及到boost::move(expr)和boost::forward(expr)，十分不解。百度了一下，網上說move()函數可以把表達式轉化為右值，而forward()函數在某些情況下可以把表達式轉化為右值。但是查看兩個函數的源代碼，發現只有細小的區別：

雖然代碼比較複雜。。感覺區別是不是只有形參一個是左值引用，一個是右值引用？感覺好奇怪。。

有沒有大神可以具體解釋一下？？

std::move是無條件的轉為右值引用，而std::forward是有條件的轉為右值引用，更準確的說叫做Perfect forwarding（完美轉發），而std::forward裡面蘊含著的條件則是Reference Collapsing（引用摺疊）。

對於std::move來說，其boost的實現基本上等價於如下形式、

template &
decltype(auto) move(T param)
{
using return_type = std::remove_reference&::type;
return static_cast&(param);
}


於是，我們可以看見這裡面的邏輯其實是無論你的param是何種類型，都會被強制轉為右值引用類型。

而唯一這裡需要注意的是模版這裡的T 類型，我願意欣賞與接受Meyers的叫法，他把這樣的類型叫做Universal Reference。對於Universal Reference來說，若你傳遞的param是一個左值，那麼T將會被deduce成Lvalue Reference（左值引用），其Param Type也是左值引用。若你傳遞進來的param是右值，那麼T則是正常的param類型，如int等，其Param Type結果是T。

舉一個簡單的栗子

template&
void foo(T param);

int i = 7;
foo(i);
foo(47);


i是一個左值，於是T被deduce成int，於是變為了

foo(int );


而整個參數的結果類型，即Param Type為int，C++不允許reference to reference，會進行引用摺疊，這也是後面談到的forward的核心。

而對於foo(47)，由於47是右值，那麼T被正常的deduce成int，於是變為了

foo(int );


那麼，現在來看看forward和引用摺疊。

對於forward，其boost的實現基本可以等價於這樣的形式：

template &
T forward(typename remove_reference&::type param)
{
return static_cast&(param);
}


那麼這裡面是如何達到完美轉發的呢？

舉一個栗子

template&
void foo(T fparam)
{
std::forward&(fparam);
}

int i = 7;
foo(i);
foo(47);


如上文所述，這裡的i是一個左值，於是，我們在void foo(T fparam)這裡的話，T將會被deduce成int 然後Param Type為int。（注意，我這裡使用的變數名字為fparam，以便與forward的param進行區分）

那麼為什麼Param Type會是int呢？因為按照正常的deduce，我們將會得到

void foo(int fparam);


先前我簡單的提到了一句，C++不允許reference to reference，然而事實上，我們卻會出現Lvalue reference to Rvalue reference[1], Lvalue reference to Lvalue reference[2], Rvalue reference to Lvalue reference[3], Rvalue reference to Rvalue reference[4]等四種情況，那麼針對這樣的情況，編譯器將會根據引用摺疊規則變為一個Single Reference，那麼是左值引用還是右值引用呢？其實這個規則很簡單，只要有一個是左值引用，那麼結果就是左值引用，其餘的就是右值引用。於是我們知道了[1][2][3]的結果都是左值引用，只有[4]會是右值引用，而要從

void foo(T fparam)


這裡T的Universal Reference讓fparam擁有右值引用類型，那麼則需要保證傳遞歸來的參數為右值才可以，因為若是左值的話，T會deduce成左值引用，結合引用摺疊規則，fparam的類型會是左值引用類型。

於是我們現在來看，int 這樣的情況屬於Lvalue reference to Rvalue reference，結果則為左值引用。那麼，我們這個時候帶入到forward函數來看看，首先是T變為了int，經過了remove_reference變為了int，結合後面跟上的，則變為了int。然後我們再次替換 static_cast和return type的T為int，都得到了int

int forward(int param)
{
return static_cast&(param);
}


於是再應用引用摺疊規則，int 都劃歸為了int

int forward(int param)
{
return static_cast&(param);
}


於是，我們可以發現我們fparam變數的左值引用類型被保留了下來。這裡也需要注意，我們到達forward的時候就已經是左值引用了，所以forward並沒有改變什麼。

如我們這時候是47這樣的右值，我們知道了T會被deduce成int，經過了remove_reference，變為了int，跟上後面的，成為了int，然後再次替換static_cast和返回類型的T為int

int forward(int param)
{
return static_cast&

於是，我們也可以發現，我們fparam變數的右值引用類型也完美的保留了下來。