📜  C++中的转发列表|设置1(简介和重要功能)(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:39:59.108000             🧑  作者: Mango

C++中的转发列表

转发列表(forwarding list)是C++11标准中新增的一个特性。它的主要作用是将函数调用中的参数直接转发到另一个函数中。

在介绍转发列表的使用前,我们先来看一下参数传递中的一些问题。

参数传递问题

假设我们有如下的两个函数:

void func1(int x) {
    // do something
}

void func2(int& x) {
    // do something
}

如果我们要在func1中调用func2,应该怎么传递参数呢?

由于func2的参数是一个引用类型,因此我们需要传递一个左值。但是,如果我们直接将x传递给func2,就会出现一些问题。

void func1(int x) {
    func2(x); // Error: cannot bind non-const lvalue to reference of type 'int&'
}

这是因为x是一个右值,不能绑定到int&类型的参数上。

为了解决这个问题,我们可以使用指针来传递参数。

void func1(int x) {
    func2(&x); // Ok
}

但是,这种方法显得比较麻烦。C++11中引入的转发列表可以让我们更方便地解决参数传递中的问题。

转发列表的使用

转发列表的语法比较简单,就是在函数调用时使用std::forward函数将参数转发到另一个函数中。

下面给出一个例子:

template<typename T>
void func1(T&& x) {
    func2(std::forward<T>(x)); // 使用转发列表将x转发到func2中
}

这里func1是一个模板函数,我们使用T&&来接受参数。这个参数既可以是左值引用,也可以是右值引用。然后,在调用func2的时候,我们使用std::forward函数将x转发到func2中。

需要注意的是,std::forward函数只是将参数转发到另一个函数中,并不改变它的类型。也就是说,如果x是一个左值,那么转发之后它还是一个左值;如果x是一个右值,那么转发之后它还是一个右值。

转发列表的应用

转发列表可以用来解决参数传递中的一些问题,比如我们前面提到的引用类型参数不能直接从右值传递的问题。

另外,转发列表还可以用来实现完美转发(perfect forwarding)。所谓完美转发,就是让一个函数在调用另一个函数时,不改变它传递参数的类型(左值或右值)。这样可以避免额外的拷贝和转换操作,提高程序的效率。

下面是一个使用完美转发的例子:

template<typename Func, typename... Args>
auto wrapper(Func&& func, Args&&... args) {
    // do something
    return std::forward<Func>(func)(std::forward<Args>(args)...);
}

这里我们定义了一个wrapper函数,它接受一个可调用对象func和一组参数args。然后,在函数调用时,我们使用转发列表将funcargs完美转发到另一个函数中。

需要注意的是,这里的参数包不能省略std::forward。如果省略了,那么参数传递的类型可能会出现错误。

总结

转发列表是C++11中一个非常有用的特性,它可以让我们更方便地解决参数传递中的一些问题,并且可以实现完美转发。在实际开发中,我们可以灵活使用转发列表来提高程序的效率和可读性。