C++ std::forward<T> 对比 static_cast<T>

Question

据我了解，std::forward<T>(x) 等同于 static_cast<T&&>(x)。

但是据我所见，static_cast<T>(x)似乎做了同样的事情，如下所示code

因此我的问题是为什么 std::forward<T> 实现为 static_cast<T&&>(x)，而不是 static_cast<T>(x)，如果两者具有相同的效果？

Answer 1

因为完美转发允许同时传递 r 值引用 和 l 值引用 。这是通过 reference collapsing:

完成的

T = int    --> T&& = int&&
T = int&   --> T&& = int& && = int&
T = int&&  --> T&& = int&& && = int&&

在您使用 static_cast<T> 的示例中，您只是丢失了 r 值引用。它适用于基本类型（因为传递 int 通常是复制一个 CPU 寄存器值），但对于复杂类型来说很糟糕，因为它会导致通过复制 ctors 创建临时对象。

Answer 2

如果 T&& 是一个右值引用，那么 T 是一个值，那么 static_cast<T> 使 copy 不是右值引用。

该副本将绑定到右值引用（就像引用一样），但是 copy/move 构造函数可能会被不必要地调用，它不是省略的候选对象。

static_cast<T&&> 将同时转换为右值引用。

它们在其他方面是相同的。

Answer 3

我同意 Yakk 的观点，但它比那更糟。

void foo(const std::vector<int> &vec);

template<typename T>
void callFoo(T &&data)
{
    foo(static_cast<T>(data));
}

int main()
{
    callFoo(std::vector<int>{/*...*/});
}

这将始终创建一个副本。向量未移动，因为 data 作为表达式是类型 std::vector<int> 的左值，即使替换的类型是 std::vector<int>&&。请注意 T 是 std::vector<int>，而不是 std::vector<int> &&。这个故事的寓意：使用标准库，它做了正确的事情，而且名称 forward 也比 static_cast<something>.

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C++ std::forward<T> vs static_cast<T>

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