转发参考VS模板代码

Question

常量左值参考我最近一直在寻找到转发引用C++和下面是我目前的概念的理解一个简单的总结。

比方说，我有一个模板功能foo采取的转发参考T类型的一个参数。

template<typename T> 
void foo(T&& arg); 

如果我把这种功能与左值然后T将推导出T&使arg参数是T&类型的由于参考塌陷规则T& && -> T&。

如果该函数获得与无名暂时的，称为诸如函数调用的结果，然后T将推导出T使arg参数是T&&类型。

Inside foo然而，arg是一个命名参数，因此如果我想将参数传递给其他函数并仍然保持其值类别，则需要使用std::forward。

template<typename T> 
void foo(T&& arg) 
{ 
    bar(std::forward<T>(arg)); 
} 

据我了解，cv-qualifiers不受此转发影响。这意味着，如果我调用foo与命名常量变量然后T将推导出const T&以及因此arg类型也将是const T&由于参考塌陷规则。为常量右值T将推导出const T因此arg将const T&&类型。

这也意味着如果我在foo中修改arg的值，如果我确实通过一个const变量传递给它，那么我将得到一个编译时错误。

现在到我的问题。 假设我正在编写一个容器类，并且想要提供一个将对象插入到我的容器中的方法。

template<typename T> 
class Container 
{ 
public: 
    void insert(T&& obj) { storage[size++] = std::forward<T>(obj); } 
private: 
    T *storage; 
    std::size_t size; 
    /* ... */ 
}; 

通过使insert成员函数采取的转发参考obj我可以使用std::forward如果insert是INFACT传递一个临时对象取所存储的类型T的移动赋值操作的优点。

以前，当我不知道任何关于转发引用时，我会写这个成员函数采用一个常量左值引用： void insert(const T& obj)。

这样做的缺点是，如果insert传递临时对象，则此代码不利用（假设更有效）移动赋值运算符。

假设我没有错过任何东西。

是否有任何理由，提供两个重载插入功能？一个采取常数左值参考，另一个参考转发参考。

void insert(const T& obj); 
void insert(T&& obj); 

我问的原因是the reference documentation for std::vector指出push_back方法有两种重载。

void push_back (const value_type& val); 
void push_back (value_type&& val); 

为什么第一个版本（采取const value_type&）需要的？

Answer 1

您必须小心功能模板，而非类模板的非模板方法。您的会员insert本身不是模板。这是一个模板类的方法。

Container<int> c; 
c.insert(...); 

我们可以很容易地看到，T不是推断在第二行，因为它已经固定int在第一行，因为T是类的模板参数，而不是方法。

类模板的非模板方法，只有在类被实例化后才会以一种方式区别于常规方法：除非实际调用它们，否则它们不会被实例化。这很有用，因为它允许模板类使用类型，对于这些类型只有一些方法有意义（STL容器充满了这样的例子）。

的底线是，在我上面的例子中，由于T固定为int，你的方法就变成了：

void insert(int&& obj) { storage[size++] = std::forward<int>(obj); } 

这不是一个forwaring参考可言，而只是通过右值引用需要，即它只绑定到右值。这就是为什么你通常会看到两个重载，例如push_back，一个用于左值，另一个用于右值。

Answer 2

@Nir Friedman已经回答了这个问题，所以我会提供一些额外的建议。

如果您Container类并不意味着存储多态类型（这是常见的容器，包括std::vector和其他类似STL容器），你可以简化你的代码，你正在试图做的方式蒙混过关你最初的例子。

相反的：

void insert(T const& t) { 
    storage[size++] = t; 
} 
void insert(T && t) { 
    storage[size++] = std::move(t); 
} 

您可以通过编写得到完全正确的代码，而不是执行以下操作：

void insert(T t) { 
    storage[size++] = std::move(t); 
} 

这样做的原因是，如果对象是被复制的，t会使用提供的对象进行复制构建，然后移动分配到storage[size++]，而如果对象正在移入，则t将与提供的对象一起移动构建，然后移动分配到storage[size++]。所以你已经简化了你的代码，只需要一个额外的移动分配代码，许多编译器会很高兴地进行优化。但是，这种方法有一个主要缺点：如果对象定义了一个复制构造函数并且没有定义一个移动构造函数（对于旧代码中的旧类型是常见的），那么这会导致所有的复制副本案例。您的编译器可能能够优化它（因为编译器可以优化为完全不同的代码，只要用户可见的效果不变），但可能不会。如果你不得不使用不实现移动语义的重对象，那么这可能是一个重大的性能问题。这可能是STL容器不使用这种技术的原因（他们重视性能而不是简洁）。但是，如果您正在寻找一种方法来减少您编写的样板代码的数量，并且不担心必须使用“仅复制”对象，那么这对您来说可能会很好。