std::move是一個(gè)用于提示優(yōu)化的函數(shù),，過去的c++98中,，由于無法將作為右值的臨時(shí)變量從左值當(dāng)中區(qū)別出來,，所以程序運(yùn)行時(shí)有大量臨時(shí)變量白白的創(chuàng)建后又立刻銷毀，其中又尤其是返回字符串std::string的函數(shù)存在最大的浪費(fèi),。

比如：

1 std::string fileContent = “oldContent”;
2 s = readFileContent(fileName);

因?yàn)椴⒉皇撬星闆r下,，C++編譯器都能進(jìn)行返回值優(yōu)化，所以,，向上面的例子中,，往往會(huì)創(chuàng)建多個(gè)字符串。readFileContent如果沒有內(nèi)部狀態(tài),，那么,，它的返回值多半是std::string（const std::string的做法不再被推薦了），而不是const std::string&,。這是一個(gè)浪費(fèi),，函數(shù)的返回值被拷貝到s中后，棧上的臨時(shí)對象就被銷毀了,。

在C++11中,，編碼者可以主動(dòng)提示編譯器，readFileContent返回的對象是臨時(shí)的，可以被挪作他用：std::move,。

將上面的例子改成：

1 std::string fileContent = “oldContent”;
2 s = std::move(readFileContent(fileName));

后,，對象s在被賦值的時(shí)候，方法std::string::operator =(std::string&&)會(huì)被調(diào)用,，符號(hào)&&告訴std::string類的編寫者,，傳入的參數(shù)是一個(gè)臨時(shí)對象,，可以挪用其數(shù)據(jù),，于是std::string::operator =(std::string&&)的實(shí)現(xiàn)代碼中，會(huì)置空形參,，同時(shí)將原本保存在中形參中的數(shù)據(jù)移動(dòng)到自身,。

不光是臨時(shí)變量，只要是你認(rèn)為不再需要的數(shù)據(jù),，都可以考慮用std::move移動(dòng),。

比較有名的std::move用法是在swap中：

1 template<typename T>
2 void swap(T& a, T& b)
3 {
4     T t(std::move(a));  // a為空，t占有a的初始數(shù)據(jù)
5     a = std::move(b); //  b為空,， a占有b的初始數(shù)據(jù)
6     b = std::move(t); // t為空,，b占有a的初始數(shù)據(jù)
7 } 

總之，std::move是為性能而生的,，正式因?yàn)榱擞辛诉@個(gè)主動(dòng)報(bào)告廢棄物的設(shè)施,，所以C++11中的STL性能大幅提升，即使C++用戶仍然按找舊有的方式來編碼,，仍然能因中新版STL等標(biāo)準(zhǔn)庫的強(qiáng)化中收益,。

std::forward是用于模板編程中的，如果不需要編寫通用的模板類和函數(shù),，可能不怎么用的上它,。

要認(rèn)識(shí)它的作用，需要知道C++中的幾條規(guī)則：（這里有篇挺好的文章：http://blog.csdn.net/zwvista/article/details/6848582,，但似乎因標(biāo)準(zhǔn)的更新,，其中的規(guī)則已不完全成立了）

1. 引用折疊規(guī)則：

X& + & => X&
X&& + & => X&
X& + && => X&
X&& + && => X&&

2. 對于模板函數(shù)中的形參聲明T&&（這里的模板參數(shù)T，最終推演的結(jié)果可能不是一個(gè)純類型,，它可能還會(huì)帶有引用/常量修飾符,，如，T推演為const int時(shí),，實(shí)際形參為const int &&）,，會(huì)有如下規(guī)則：

如果調(diào)用函數(shù)時(shí)的實(shí)參為U&（這里的U可能有const/volatile修飾，但沒有左/右引用修飾了）,，那么T推演為U&,，顯然根據(jù)上面的引用折疊規(guī)則，U& &&=>U&。

如果調(diào)用實(shí)參為U&&,，雖然將T推導(dǎo)為U&&和U都能滿足折疊規(guī)則（U&& &&=> U&&且U &&=>U&&）,，但標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這里選擇將T推演為U而非U&&,。

總結(jié)一下第2條規(guī)則：當(dāng)形參聲明為T&&時(shí),，對于實(shí)參U&，T被推演為U&,；當(dāng)實(shí)參是U&&時(shí),，T被推演為U。當(dāng)然,，T和U具有相同的const/volatile屬性,。

3.這點(diǎn)很重要，也是上面zwvista的文章中沒有提到的：形參T&& t中的變量t,，始終是左值引用,，即使調(diào)用函數(shù)的實(shí)參是右值引用也不例外?？梢赃@么理解,，本來，左值和右值概念的本質(zhì)區(qū)別就是,，左值是用戶顯示聲明或分配內(nèi)存的變量,，能夠直接用變量名訪問，而右值主要是臨時(shí)變量,。當(dāng)一個(gè)臨時(shí)變量傳入形參為T&& t的模板函數(shù)時(shí),，T被推演為U，參數(shù)t所引用的臨時(shí)變量因?yàn)殚_始能夠被據(jù)名訪問了,，所以它變成了左值,。這也就是std::forward存在的原因！當(dāng)你以為實(shí)參是右值所以t也應(yīng)該是右值時(shí),，它跟你開了個(gè)玩笑,，它是左值！如果你要進(jìn)一步調(diào)用的函數(shù)會(huì)根據(jù)左右值引用性來進(jìn)行不同操作,，那么你在將t傳給其他函數(shù)時(shí),，應(yīng)該先用std::forward恢復(fù)t的本來引用性，恢復(fù)的依據(jù)是模板參數(shù)T的推演結(jié)果,。雖然t的右值引用行會(huì)退化,，變成左值引用，但根據(jù)實(shí)參的左右引用性不同,，T會(huì)被分別推演為U&和U,，這就是依據(jù),！因此傳給std::forward的兩個(gè)參數(shù)一個(gè)都不能少：std::forward<T>(t)。

再來,，討論一下,，一個(gè)模板函數(shù)如果要保留參數(shù)的左右值引用性，為什么應(yīng)該聲明為T&&：

如果聲明函數(shù)f(T t)：實(shí)參會(huì)直接進(jìn)行值傳遞,，失去了引用性,。

如果聲明函數(shù)f(T &t): 根據(jù)引用折疊法則，無論T是U&還是U&&,，T&的折疊結(jié)果都只會(huì)是U&,，即，這個(gè)聲明不能用于匹配右值引用實(shí)參,。

如果聲明函數(shù)f(T &&t): 如果T為U&,，T&&的結(jié)果是U&，可以匹配左值實(shí)參,；如果T為U&&，T&&的結(jié)果是U&&,，可以匹配右值實(shí)參,。又因?yàn)門的cv性和U相同，所以這種聲明能夠保留實(shí)參的類型信息,。

先來看一組幫助類：

1 template<typename T> struct TypeName { static const char *get(){ return "Type"; } };
2 template<typename T> struct TypeName<const T> { static const char *get(){ return "const Type"; } };
3 template<typename T> struct TypeName<T&> { static const char *get(){ return "Type&"; } };
4 template<typename T> struct TypeName<const T&> { static const char *get(){ return "const Type&"; } };
5 template<typename T> struct TypeName<T&&> { static const char *get(){ return "Type&&"; } };
6 template<typename T> struct TypeName<const T&&> { static const char *get(){ return "const Type&&"; } };

在模板函數(shù)內(nèi)部將模板參數(shù)T傳給TypeName,，就可以訪問T的類型字符串：TypeName<T>::get()。

再一個(gè)幫助函數(shù),，用于打印一個(gè)表達(dá)式的類型：

1 template<typename T>
2 void printValType(T &&val)
3 {
4     cout << TypeName<T&&>::get() << endl;
5 }

注意3條規(guī)則在這個(gè)模板函數(shù)上的應(yīng)用,。規(guī)則1，解釋了T&& val的聲明足以保留實(shí)參的類型信息,。規(guī)則2,，說明了，當(dāng)實(shí)參是string&時(shí),，T就是string&,；當(dāng)實(shí)參是const string&&時(shí)，T就是const string（而非const string&&）,。規(guī)則3,，強(qiáng)調(diào)，無論實(shí)參是string&還是string&&,，形參val的類型都是string&!

注意TypeName<T&&>的寫法,，因?yàn)門只能為U&或者U，顯然T&&可以根據(jù)折疊法則還原為實(shí)參類型U&和U&&,。

這里是常見的const/左右引用組合的情形：

1 class A{}; // 測試類
2 A& lRefA() { static A a; return a;} // 左值
3 const A& clRefA() { static A a; return a;} // 常左值
4 A rRefA() { return A(); } // 右值
5 const A crRefA() { return A(); } // 常右值

測試一下上面的表達(dá)式類型：

1 printValType(lRefA());
2 printValType(clRefA());
3 printValType(rRefA());
4 printValType(crRefA());

輸出依次是： Type&,，const Type&，Type&&，const Type&&,。

現(xiàn)在正式來探討std::forward的實(shí)現(xiàn),。

回顧一下使用std::forward的原因：由于聲明為f(T&& t)的模板函數(shù)的形參t會(huì)失去右值引用性質(zhì)，所以在將t傳給更深層函數(shù)前,，可能會(huì)需要回復(fù)t的正確引用行,，當(dāng)然，修改t的引用性辦不到,，但根據(jù)t返回另一個(gè)引用還是可以的,。恰好，上面的函數(shù)printValType是一個(gè)會(huì)根據(jù)實(shí)參類型不同,，作出不同反映的函數(shù),，所以可以把它作為f的內(nèi)層函數(shù)，來檢測f有沒有正確的修正t的引用行,。

 1 template<typename T>
 2 void f(T &&a)
 3 {
 4     printValType(a);
 5 }
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     f(lRefA());
10     f(clRefA());
11     f(rRefA());
12     f(crRefA());
13 }

輸出：Type&,，const Type&，Type&,，const Type&,。

可見后兩個(gè)輸出錯(cuò)了，這正是前面規(guī)則3描述的,，當(dāng)實(shí)參是右值引用時(shí),，雖然T被推演為U，但是參數(shù)a退化成了左值引用,。

直接應(yīng)用std::forward：

1 template<typename T>
2 void f(T &&a)
3 {
4     printValType(std::forward<T>(a));
5 }

輸出：Type&,，const Type&，Type&&,，const Type&&,。

輸出正確了，這就是std::forward的作用啊,。如果更深層的函數(shù)也需要完整的引用信息,，如這里的printValType，那就應(yīng)該在傳遞形參前先std::forward,！

在編寫自己的forward函數(shù)之前,，先來嘗試直接強(qiáng)制轉(zhuǎn)化參數(shù)a：

1 template<typename T>
2 void f(T &&a)
3 {
4     printValType((T&&)a);
5 }

輸出：Type&，const Type&,，Type&&,，const Type&&。

正確,！因?yàn)椴还躎被推演為U&還是U,，只要T&&肯定能還原為U&和U&&,。

考慮下自己的forward函數(shù)應(yīng)該怎么寫：

 因?yàn)樵趂orward的調(diào)用方中，形參已經(jīng)丟失了右值引用信息,，唯一的參考依據(jù)是T,，要根據(jù)T還原為正確的參數(shù)，得T&&,，因此,，強(qiáng)制轉(zhuǎn)換和返回類型都是T&&了，當(dāng)然,，forward還必須被以forward<T>()的方式顯示指定模板類型,，這樣才能保證forward的模板參數(shù)T和上層函數(shù)f的T是相同類型。首先：

1 template<typename T>
2 T&& forward(... a)
3 {
4     return (T&&)a;
5 }

調(diào)用方f一定得顯示指定類型forward<T>,。

形參怎么寫,？形參a的類型由T構(gòu)成，而且forward的實(shí)參一定是左值（暫時(shí)不考慮forward(std::string())的使用方法）,，也就是說,，無論T是U&還是U，形參a的類型一定都得是U&,，才能和實(shí)參匹配,，所以，結(jié)果是：

1 template<typename T>
2 T&& forward(T& a)
3 {
4     return (T&&)a;
5 }

測試,，輸出：Type&，const Type&,，Type&&,，const Type&&。
正確,！

再試下,，如果f調(diào)用forward的時(shí)候，使用forward(a)的方式,，沒有顯示指定模板類型會(huì)怎么樣：

1 template<typename T>
2 void f(T &&a)
3 {
4     printValType(forward(a));
5 }

輸出：T&&,，const Type&&，Type&&,，const Type&&,。

錯(cuò)了。分析下,，因?yàn)閷?shí)參始終是左值,，所以forward的形參T& a中，T就被推演為U,，因此(T&&)a也就是(U&&)a所以結(jié)果錯(cuò)誤,。

為了避免用戶使用forward(a),，因此應(yīng)該禁用forward的自動(dòng)模板參數(shù)推演功能！可以借助std::identity,，另外,，將(T&&)換成static_cast<T&&>，規(guī)范一下：

1 template<typename T>
2 T&& forward(typename std::identity<T>::type& a)
3 {
4     return static_cast<T&&>(a);
5 }

上面講的是針對T為U&或U,，而實(shí)參始終為左值的情況,，這是常見的情形；不過也有實(shí)參為右值的情況,，還需要改進(jìn)上面這個(gè)forward,，但我這里就不寫了。

這是我手里的gcc4.5.2的forward實(shí)現(xiàn)：

 1   /// forward (as per N2835)
 2 /// Forward lvalues as rvalues.
 3   template<typename _Tp>
 4     inline typename enable_if<!is_lvalue_reference<_Tp>::value, _Tp&&>::type
 5     forward(typename std::identity<_Tp>::type& __t)
 6     { return static_cast<_Tp&&>(__t); }
 7 
 8   /// Forward rvalues as rvalues.
 9   template<typename _Tp>
10     inline typename enable_if<!is_lvalue_reference<_Tp>::value, _Tp&&>::type
11     forward(typename std::identity<_Tp>::type&& __t)
12     { return static_cast<_Tp&&>(__t); }
13 
14   // Forward lvalues as lvalues.
15   template<typename _Tp>
16     inline typename enable_if<is_lvalue_reference<_Tp>::value, _Tp>::type
17     forward(typename std::identity<_Tp>::type __t)
18     { return __t; }
19 
20   // Prevent forwarding rvalues as const lvalues.
21   template<typename _Tp>
22     inline typename enable_if<is_lvalue_reference<_Tp>::value, _Tp>::type
23     forward(typename std::remove_reference<_Tp>::type&& __t) = delete;

第1/3版本就相當(dāng)于我之前的實(shí)現(xiàn),，而版本2/4是實(shí)參為右值的情況,，至于后者這種取舍的原因，還得去自己研究下使用場合和文檔了,。

我手里的vc2010實(shí)現(xiàn)的forward和我之前的實(shí)現(xiàn)相同,，顯然還不夠，不過vc2010本來對標(biāo)準(zhǔn)也就還支持得少...