混淆c++模板

Confusing C++ Template

本文关键字：模板 c++ 混淆      更新时间：2023-10-16

我正在学习c++模板。谁能解释一下这段代码的每一点

template <class T>
struct identity
{
    typedef T type;
};
template <class T>
T&& forward(typename identity<T>::type&& a)
{
    return a;
}

template <class T>
struct identity
{
    typedef T type;
};

这部分定义了一个名为identity的类模板，它包含一个名为type的公共成员typedef，该成员的类型是您作为模板参数传递的类型。在您的示例中，没有部分或显式专门化，因此传递给identity的任何类型都是type。

template <class T>
T&& forward(typename identity<T>::type&& a)
{
    return a;
}

forward是一个函数模板，接受对identity<T>::type返回类型的右值引用。type返回的类型(无论多么明显)不能被编译器推断为T(因为该类型是依赖类型)，因此必须显式指定forward的模板参数。

右值引用语法&&(用于返回类型)还表示(非正式地)称为通用引用，因为类型T是模板参数。这意味着返回类型可以绑定到函数返回的左值和右值。

形参类型identity<T>::type&&是而不是通用引用，因为返回的类型不是模板形参。这意味着参数只能接受右值。这就要求我们将move的左值输入到参数forward:

int main()
{
    int n{0};
    forward<int>(std::move(n));
}

最后将形参a返回给右值引用。但是请注意，将参数返回给T&&将不起作用，因为a必须被移动:

template <class T>
T&& forward(typename identity<T>::type&& a)
{
    return std::move(a);
}

否则返回左值引用:

template <class T>
T& forward(typename identity<T>::type&& a)
{
    return a;
}

首先，您需要my_forward的另一个专门化来允许这个调用:

int a;
my_forward<int>(a);

因此，对my_forward的引用进行专门化:

template <class T>
T&& my_forward(typename identity<T>::type& a)
{
    return static_cast<T&&>(a);
}

但是在这种情况下，调用

int a;
my_forward<int&>(std::ref(a));

是模棱两可的:

note: candidate function [with T = int &]
T&& my_forward(typename identity<T>::type&& a)
    ^
note: candidate function [with T = int &]
T&& my_forward(typename identity<T>::type& a)
    ^

为了避免它，你应该使用std::remove_reference而不是仅仅使用identity:

template <class T>
T&& my_forward(typename std::remove_reference<T>::type&& a)
{
    return static_cast<T&&>(a);
}
template <class T>
T&& my_forward(typename std::remove_reference<T>::type& a)
{
    return static_cast<T&&>(a);
}
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