c++ std::move 和 std::forward

• 在C++11标准之前，C++中默认的传值类型均为Copy语义，即：不论是指针类型还是值类型，都将会在进行函数调用时被完整的复制一份。所以引入了move和forward

临时值（右值）简述

func("some temporary string"); // 尽管直接将一个常量传入函数中, C++还是大概率会创建一个string的复制
v.push_back(X()); // 初始化了一个临时X, 然后被复制进了vector
a = b + c; // b+c是一个临时值, 然后被赋值给了a
x++; // x++操作也有临时变量的产生（++x则不会产生）
a = b + c + d; //c+d是一个临时变量, b+(c+d)是另一个临时变量

vector<string> str_split(const string& s) {
  vector<string> v;
  // ...
  return v; // v是左值，但优先移动，不支持移动时仍可复制
}

使用 move

// Copy constructor
MyString(const MyString &str) {}
// Move constructor
MyString(MyString &&str) noexcept {}
// Copy assignment
MyString& operator=(const MyString& str) {}
// Move assignment
MyString& operator=(MyString&& str) {}

//使用std::move
void f_move(Object &&obj) {}
Object(Object &&object) noexcept: _str(std::move(object._str)) {}

1. 实际上，C++中的move函数只是做了类型转换，并不会真正的实现值的移动,因此对于自定义的类来说，如果要实现真正意义上的 “移动”，还是要手动重载移动构造函数和移动复制函数。即：我们需要在自己的类中实现移动语义，避免深拷贝，充分利用右值引用和std::move的语言特性。
2. 通常情况下C++编译器会默认在用户自定义的class和struct中生成移动语义函数。但前提是：用户没有主动定义该类的拷贝构造等函数！
3. 如果我们没有提供移动构造函数，只提供了拷贝构造函数,std::move()会失效但是不会发生错误，因为编译器找不到移动构造函数就去寻找拷贝构造函数，这也是拷贝构造函数的参数是const T&常量左值引用的原因
4. c++11中的所有容器都实现了move语义，move只是转移了资源的控制权，本质上是将左值强制转化为右值使用，以用于移动拷贝或赋值，避免对含有资源的对象发生无谓的拷贝
5. move对于拥有如内存、文件句柄等资源的成员的对象有效，如果是一些基本类型，如int和char[10]数组等，如果使用move，仍会发生拷贝（因为没有对应的移动构造函数），所以说move对含有资源的对象说更有意义。

foward 向前的，前进的；

完美转发是指在函数模板中，完全依照模板的参数的类型，将参数传递给函数模板中调用的另 一个函数，即传入转发函数的是左值对象，目标函数就能获得左值对象，转发函数是右值对象， 目标函数就能获得右值对象，而不产生额外的开销。

1. 什么是foward？

   1. 问题：使用move后，处理临时变量用右值引用T&&，处理普通变量用const引用const T&，需要分别建立两个函数，然后入参使用不同的类型，每个函数都要写两遍。
   2. 能不能将T &&类型和const T &类型合二为一呢？

2. std::forward也被称为完美转发，即：保持原来的值属性不变：

   1. 如果原来的值是左值，经std::forward处理后该值还是左值。如果外面传来了左值，它就转发左值并且启用copy，同时它也还能保留const。
   2. 如果原来的值是右值，经std::forward处理后它还是右值。如果外面传来了右值临时变量，它就转发右值并且启用move语义。

这样一来，我们就可以使用forward函数对入参进行封装，从而保证了入参的统一性，从而可以实现一个方法处理两种类型！
正因为如此，forward函数被大量用在了入参值类型情况不确定的C++模板中！

template<typename T>
void f_forward(T &&t) {
 
 
    Object a = std::forward<T>(t);//调用了std::forward(t)来创建一个新的对象。
 
 
    std::cout << "forward this object, address: " << &a << std::endl;
}
 
 
int main() {
    Object obj{"abc"};

    //分别使用一个左值和一个右值调用了该模板函数。
    f_forward(obj);
    f_forward(Object("def"));
    return 0;
}


build this object, address: 000000CFAE8FFC78
copy this object, address: 000000CFAE8FFBD8
forward this object, address: 000000CFAE8FFBD8
destruct this object, address: 000000CFAE8FFBD8
build this object, address: 000000CFAE8FFCB8
move this object!
forward this object, address: 000000CFAE8FFBD8
destruct this object, address: 000000CFAE8FFBD8
destruct this object, address: 000000CFAE8FFCB8
destruct this object, address: 000000CFAE8FFC78

move和forward函数的区别

1. 基本上forward可以cover所有的需要move的场景，毕竟forward函数左右值通吃
2. 那为什么还要使用move呢？原因主要有两点：
   1. 首先，forward函数常用于模板函数这种入参情况不确定的场景中，在使用的时候必须要多带一个模板参数forward，代码略复杂
   2. 此外，明确只需要move临时值的情况下如果使用了forward，会导致代码意图不清晰，其他人看着理解起来比较费劲