c++ - 是否可以在不进行类型推导的情况下实现类似转发引用的行为？

Question

最近我了解了通用(或转发)引用。它们仅适用于模板中的类型推导或 auto/decltype。

当我使用左值引用 (&) 时，我无法将它绑定(bind)到右值(临时)对象。当我使用右值引用 (&&) 时，我无法将它绑定(bind)到左值对象。转发引用可以与非常量左值和右值一起使用。

是否可以在不进行类型推导的情况下实现转发引用行为？

void Foo(string && s); // rvalue-reference
void Bar(const string & s); // const lvalue-reference
void Baz(auto && s); // forwarding reference

string s = "lvalue string";

Foo(s);      // error: cannot bind lvalue to &&
Foo("test"); // OK

// works, but can't take non-const value
Bar(s);
Bar("test");

// works
Baz(s);
Baz("test");

Answer 1

有点。您可以类型删除对 T 的前向引用的概念。

template<class T>
struct forward_ref {
  using extract_sig = T(void*);
  using get_sig = T const&(void*);

  extract_sig* extract = nullptr;
  get_sig* gettor = nullptr;

  void* pvoid;


  template<class U>
  void wrap( U&& t ) {
    auto* pt = std::addressof(t);
    using pT = decltype(pt);
    pvoid = const_cast<void*>(static_cast<void const*>(pt));
    gettor = [](void* pvoid)->T const& {
      // std::cout << "getting:\n";
      auto* pt = static_cast<pT>(pvoid);
      return *pt;
    };
    extract = [](void* pvoid)->T {
      // std::cout << "extracting via " << (std::is_rvalue_reference<U&&>::value?"move":"copy") << "\n";
      auto* pt = static_cast<pT>(pvoid);
      return std::forward<U>(*pt);
    };
  }

  forward_ref(T const& t){ wrap(t); }
  forward_ref(T && t = {}){ wrap(std::move(t)); }


  bool valid() const { return gettor&&extract; }
  operator T()&&{
    // std::cout << "operator T&&\n";
    T r = extract(pvoid);
    // std::cout << "extracted\n";
    gettor=nullptr; extract=nullptr; pvoid=nullptr;
    return r;
  }
  operator T const&() const &{
    // std::cout << "operator T const&\n";
    return gettor(pvoid);
  }
  T get()&& { return std::move(*this); }
  T const& get() const& { return *this; }
};

所以你可以这样做:

void Foo(forward_ref<std::string> s); // rvalue-reference

和 s 的行为(有点)类似于对 std::string 的转发引用。

如果您从sstd::move，它要么复制传入的std::string，要么从它移动，具体取决于它是否是右值或左值。

现在，这很愚蠢，因为

void Foo(std::string s)

几乎是一个比上面那个奇特的 forward_ref 更好的主意。

如果移动成本低，并且您计划创建一个拷贝，则按值获取几乎与转发引用一样快。

如果移动并不比复制便宜，就用const&。

移动昂贵而复制更昂贵的情况极为罕见。

转发引用很有用，因为在通用代码中您不知道移动是否便宜。使用您知道的具体类型。

无论如何，live example那种类型的删除前向引用。