普通的右值引用和 std::forward 返回的有啥区别？

Posted 2023-02-17

【中文标题】普通的右值引用和 std::forward 返回的有啥区别？

【英文标题】：What's the difference between an ordinary rvalue reference and one returned by std::forward?普通的右值引用和 std::forward 返回的有什么区别？

【发布时间】：2018-08-24 06:04:16

【问题描述】：

我做不到：

int &&q = 7;
int &&r = q; 
//Error Message:
//cannot convert from 'int' to 'int &&'
//You cannot bind an lvalue to an rvalue reference

如果我理解正确，在初始化右值引用时，也会初始化一个临时变量。所以int &&q = 7;可以认为是：

int temp = 7;
int &&q = temp;

当在右侧使用参考时，我实际上是在使用裁判。所以int &&r = q;可以认为是：

int &&r = temp;  //bind an lvalue to an rvalue reference, cause error, understandable

以上是我对编译器错误发生的理解。

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为什么添加std::forward可以解决这个问题？

int &&q = 7;
int &&r = std::forward<int>(q);

我知道std::forward 总是返回一个右值引用，std::forward 返回的引用与int&&q 有什么不同？

【问题讨论】：

等效不等于相同。硬编码值不被视为常规变量

不要认为我能比 Scott 更好地解释它，所以看看这个：isocpp.org/blog/2012/11/…

正如其他人所暗示的那样，int &&r = std::move(q); 在这种情况下会是更惯用的演员阵容。 std::forward 用于“完美转发”以传递具有模板类型的参数，例如 template <typename T> void f(T&& x) 或 template <typename... T> void f(T&&... x)

另一个可能的惊喜：decltype(q) 等价于int&& 而decltype((q)) 等价于int&

【参考方案1】：

std::forward 返回的引用与int&&q 有何不同？

他们的value categories 是不同的。请注意，类型和值类别是不同的东西。

q是一个命名变量，限定为lvalue，所以不能绑定右值引用。

（强调我的）

变量、函数、模板参数对象（C++20 起）或数据成员的名称，与类型无关，例如 std::cin 或 std::endl。 即使变量的类型是右值引用，由其名称组成的表达式也是左值表达式；

而从函数返回的右值引用被限定为xvalue，它属于rvalue。

函数调用或重载的运算符表达式，其返回类型为对对象的右值引用，如std::move(x)；

【讨论】：

该死，这太难了。明白了一点，再次感谢元瑶。

@Rick 尝试始终分别考虑类型和值类别，它会变得更加清晰。

【参考方案2】：

表达式q 和std::forward<int>(q) 的区别在于前者是左值，而后者是右值（基本类别xvalue）。

我在this answer 中解决了类似的问题：关键是q 作为表达式是一个左值，因为它有一个名称。 std::forward<int>(q)（或等效的std::move(q)）是没有名称的表达式，并且由于它们返回（未命名的）右值引用，它们是xvalues，它是右值的子类别，因此可以绑定到右值引用。