为什么模板化函子作为值传递而不是转发引用

Why is templated functor passed as value and not forwarding reference

本文关键字：引用 转发 值传 为什么      更新时间：2023-10-16

在我们这里的讨论中，我正在玩传递函子。C++ STL 将函子作为值传递（见于 std::for_each、std::find_if、std::transform）

所以宣布我的将是这样的。

template<typename F>
void call_me(F f)
{
    f();
}

现在，调用call_me(ftor{})可能会调用ftor的复制构造函数（它很可能会被复制省略，所以情况并非如此）。但ftor f{}; call_me(f);会导致复制。如果ftor有大量数据，则可能是个问题。

我们将通过将其作为常量引用（void call_me(const F& f)）传递来改进它，以摆脱不需要的副本。只要ftor::operator() const就可以了。否则，对 call_me 的调用将导致编译错误（丢失const限定符）。

那么，为什么要打扰常量引用，只使用引用（void call_me(F& f)）。这很好，但它不适用于call_me(ftor{})的第一种情况，因为将 r 值绑定到（非常量）l 值引用是无效的。

声明f为转发引用（void call_me(F&& f)）似乎在所有情况下都有效。我相信，这要归功于引用折叠。

那么，为什么模板化函子没有作为 STL 函数中的转发引用传递呢？

为什么模板化函子没有作为 STL 函数中的 r 值引用传递？

首先，它们是转发引用，而不是右值引用。

也就是说，就像许多关于语言设计的"为什么"问题一样，答案可以很简单：因为还没有人提出这个改变（参见如何提交提案）。我怀疑传递到标准库算法中的大量函数对象要么是 lambda，要么是无状态的，要么是极其便宜的可复制的。此外，如果你有一个如此昂贵的对象，你总是可以把它变成一个廉价的可复制的，用于算法的目的：

call_me(std::ref(huge_object));

最后，其中一些算法依赖于将这些函数对象传递给其他帮助程序。如果算法只是假设函数对象是"自由"复制的，这使得编码变得容易。如果我们在这里引入右值的可能性，这增加了另一层需要处理的问题 - 我们只是传递参考吗？具有 ref 限定operator()的函数对象呢？

上述的某种组合可能解释了为什么，例如，它仍然是：

template <class InputIt, class UnaryPredicate>
InputIt find_if(InputIt, InputIt, UnaryPredicate );

而不是

template <class InputIt, class UnaryPredicate>
InputIt find_if(InputIt, InputIt, UnaryPredicate&& );
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