std::forward

 

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汎用ユーティリティ 関数オブジェクト ビット操作 (C++20) bitset hash (C++11) 関係演算子 (C++20で非推奨) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比較関数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) スワップと型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 共通語彙型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

ヘッダ <utility> で定義
	(1)
template< class T > T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type& t ) noexcept;			(C++11以降) (C++14まで)
template< class T > constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>& t ) noexcept;			(C++14以降)
		(2)
template< class T > T&& forward( typename std::remove_reference<T>::type&& t ) noexcept;				(C++11以降) (C++14まで)
template< class T > constexpr T&& forward( std::remove_reference_t<T>&& t ) noexcept;				(C++14以降)

1) Tに応じて、左辺値を左辺値または右辺値として転送します。

t が転送参照（cv修飾されていない関数テンプレートパラメータへの右辺値参照として宣言された関数引数）である場合、このオーバーロードは引数を、呼び出し関数に渡されたときの値カテゴリを持つ別の関数に転送します。

例えば、以下のようなラッパーで使用される場合、テンプレートは以下のように動作します。

template<class T>
void wrapper(T&& arg)
{
    // arg is always lvalue
    foo(std::forward<T>(arg)); // Forward as lvalue or as rvalue, depending on T
}

• wrapper() への呼び出しが右辺値 std::string を渡す場合、T は std::string と推論され（std::string&、const std::string&、または std::string&& ではない）、std::forward は右辺値参照が foo に渡されることを保証します。
• wrapper() への呼び出しが const 左辺値 std::string を渡す場合、T は const std::string& と推論され、std::forward は const 左辺値参照が foo に渡されることを保証します。
• wrapper() への呼び出しが非 const 左辺値 std::string を渡す場合、T は std::string& と推論され、std::forward は非 const 左辺値参照が foo に渡されることを保証します。

2) 右辺値を右辺値として転送し、右辺値の左辺値としての転送を禁止します。

このオーバーロードにより、式（関数呼び出しなど）の結果を、その結果が右辺値でも左辺値でも、転送参照引数の元の値カテゴリとして転送することが可能になります。

例えば、ラッパーが引数を単に転送するだけでなく、引数のメンバー関数を呼び出し、その結果を転送する場合

// transforming wrapper
template<class T>
void wrapper(T&& arg)
{
    foo(forward<decltype(forward<T>(arg).get())>(forward<T>(arg).get()));
}

ここで、arg の型は次のようになります。

struct Arg
{
    int i = 1;
    int  get() && { return i; } // call to this overload is rvalue
    int& get() &  { return i; } // call to this overload is lvalue
};

例えば、左辺値参照型 T を指定して形式 (2) をインスタンス化するなど、右辺値を左辺値として転送しようとすると、コンパイル時エラーになります。

備考

転送参照（関数パラメータとして使用される T&&）に関する特別なルールについてはテンプレート引数推論を、その他の詳細については転送参照を参照してください。

パラメータ

t

-

転送されるオブジェクト

戻り値

static_cast<T&&>(t)

計算量

定数。

例

この例では、パラメータをクラス T のコンストラクタの引数に完全に転送する方法を示します。また、パラメータパックの完全転送も示します。

このコードを実行

#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>
 
struct A
{
    A(int&& n) { std::cout << "rvalue overload, n=" << n << '\n'; }
    A(int& n)  { std::cout << "lvalue overload, n=" << n << '\n'; }
};
 
class B
{
public:
    template<class T1, class T2, class T3>
    B(T1&& t1, T2&& t2, T3&& t3) :
        a1_{std::forward<T1>(t1)},
        a2_{std::forward<T2>(t2)},
        a3_{std::forward<T3>(t3)}
    {}
 
private:
    A a1_, a2_, a3_;
};
 
template<class T, class U>
std::unique_ptr<T> make_unique1(U&& u)
{
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<U>(u)));
}
 
template<class T, class... U>
std::unique_ptr<T> make_unique2(U&&... u)
{
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<U>(u)...));
}
 
auto make_B(auto&&... args) // since C++20
{
    return B(std::forward<decltype(args)>(args)...);
}
 
int main()
{
    auto p1 = make_unique1<A>(2); // rvalue
    int i = 1;
    auto p2 = make_unique1<A>(i); // lvalue
 
    std::cout << "B\n";
    auto t = make_unique2<B>(2, i, 3);
 
    std::cout << "make_B\n";
    [[maybe_unused]] B b = make_B(4, i, 5);
}

出力

rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
B
rvalue overload, n=2
lvalue overload, n=1
rvalue overload, n=3
make_B
rvalue overload, n=4
lvalue overload, n=1
rvalue overload, n=5

関連項目

move (C++11)	引数をxvalueに変換する (関数テンプレート)
move_if_noexcept (C++11)	ムーブコンストラクタが例外を投げない場合に引数をxvalueに変換する (関数テンプレート)