Chapter 5 右值引用、移动语义和完美转发

移动语义：用移动操作来替代昂贵的复制操作。

完美转发：函数模板转发其他函数，目标函数将接收到与转发函数所接受的完全相同的实参。

右值引用：让移动语义和完美转发成为可能。

实际情况：

std::move其实并没有移动任何东西…
完美转发并不完美…
移动操作的成本并不一定比复制低…
移动语境中不一定能调到移动操作…
"type&&"并不总是表示右值引用…

C++规则：形参总是左值，即使其型别是右值引用。

23 理解std::move和std::forward

std::move

std::move是无条件的将实参强制转换成右值的函数模板。

C++14中std::move的实现类似：

template<typename T>
decltype(auto) move(T&& param)
{
	using ReturnType = remove_reference_t<T>&&;
	return static_cast<ReturnType>(param);
}

移动失败的场景：下面的代码看似使用了移动，实则是复制，原因在于text具有const属性，因此代码不应该允许常量对象传递到有可能改动他们的函数中（比如移动构造函数）。

class Base {
public:
	explicit Base(const std::string text) : value(std::move(text)){
	}
private:
	std::string value;
}

std::forward

std::forward是有条件的将实参强制转换成右值的函数模板。

典型场景如下，C++规则：形参总是左值，如果下面的代码中不加std::forward，则process拿到的参数一定是左值，而std::forward做的事情就是仅当用来初始化param的实参是个右值时，把param强制转换为右值型别。

void process(const string& lVal) {
    cout << "left" << endl;
}

void process(string&& rVal) {
    cout << "right" << endl;
}

template<typename T>
void function(T&& param) {
    // C++规则：形参总是左值 
    // 故当传入的param是右值时需要强制转换为右值才能实现完美转发
    process(std::forward<T>(param));
}

int main() {
    string s{"Hello."};
    function(s);  // 调用打印left的函数
    function(std::move(s));  // 调用打印right的函数

    return 0;
}

二者的区别：

std::move无条件的将实参强制转换成右值；
std::forward仅在特定条件（传入的实参被绑定到右值）下执行强制转换。

为什么std::forward不能代替std::move？

方便：std::move只需要实参，std::forward需要实参和模板类型。
减少错误的可能：对于实参是左值引用时，用std::move转换完可顺利调用移动构造函数，而std::forward转换后因为没有变为右值，则调用复制构造函数，与初衷背离。
清晰：std::move的含义时无条件强制转换，std::forward的含义是仅对实参是右值引用时才强制转换。

要点速记

std::move实施的是无条件的向右值型别的强制转换，就其本身而言，它不会执行移动操作。
仅当传入的实参被绑定到右值时，std::forward才针对该实参实施向右值性别的强制转换。
在运行期间，std::move和std::forward不会做任何操作。

24 区分万能引用和右值引用

万能引用：既可以是右值引用，又可以是左值引用；既可以绑定到const对象，又可以绑定非const对象；volatile对象和非volatile对象同理；甚至const和volatile同时修饰也同理。

万能引用需要具备两个条件：

必须是精确的T&&类型；
2.T的型别必须由推导而来。

// 1. 必须是精确的T&&类型
template<typename T>
void func(std::vector<T>&& param);  // 不是万能引用，是右值引用
void func(const T&& param);  // 不是万能引用，是右值引用

// 2.T的型别必须由推导而来
auto&& var2 = var1;  // 万能引用
template<typename T>
void func(T&& param);  // 万能引用

// 常见右值引用
void f(Base&& param);  // 右值引用
Base&& var1 = Base();  // 右值引用
template<typename T>
void func(std::vector<T>&& param);  // 右值引用