std::forward_like

 

C++

Compiler-Unterstützung

Freestanding und gehostet

Sprache

Standardbibliothek

Header der Standardbibliothek

Benannte Anforderungen

Feature-Test-Makros (C++20)

Bibliothek für Sprachunterstützung

Konzepte-Bibliothek (C++20)

Diagnostik-Bibliothek

Speicherverwaltungsbibliothek

Metaprogrammierungsbibliothek (C++11)

Allgemeine Dienstprogramme-Bibliothek

Container-Bibliothek

Iterator-Bibliothek

Ranges-Bibliothek (C++20)

Algorithmen-Bibliothek

Bibliothek für Zeichenketten

Textverarbeitungsbibliothek

Numerik-Bibliothek

Datums- und Zeitbibliothek

Ein-/Ausgabe-Bibliothek

Dateisystembibliothek (C++17)

Unterstützung für nebenläufige Programmierung (C++11)

Ausführungssteuerungsbibliothek (C++26)

Technische Spezifikationen

Symbolverzeichnis

Externe Bibliotheken

 

Dienstprogramm-Bibliotheken

Sprachunterstützung Typunterstützung (Basistypen, RTTI) Bibliotheks-Feature-Test-Makros (C++20) Programm-Dienstprogramme Variadische Funktionen initializer_list (C++11) is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) source_location (C++20) Coroutine-Unterstützung (C++20) Vertragsunterstützung (C++26) Drei-Wege-Vergleich three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)   is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20)   is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

Allgemeine Hilfsmittel Funktionsobjekte Bit-Manipulation (C++20) bitset hash (C++11) Relationale Operatoren (in C++20 veraltet) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= Ganzzahl-Vergleichsfunktionen 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) Swap und Typ-Operationen 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) Gemeinsame Vokabulartypen 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)

 

Definiert in der Header-Datei <utility>
template< class T, class U > constexpr auto&& forward_like( U&& x ) noexcept;		(seit C++23)

Gibt eine Referenz auf x zurück, die ähnliche Eigenschaften wie T&& hat.

Der Rückgabetyp wird wie folgt bestimmt:

1. Wenn std::remove_reference_t<T> ein const-qualifizierter Typ ist, dann ist der referenzierte Typ des Rückgabetyps const std::remove_reference_t<U>. Andernfalls ist der referenzierte Typ std::remove_reference_t<U>.
2. Wenn T&& ein Lvalue-Referenztyp ist, dann ist der Rückgabetyp ebenfalls ein Lvalue-Referenztyp. Andernfalls ist der Rückgabetyp ein Rvalue-Referenztyp.

Wenn T kein referenzierbarer Typ ist, ist das Programm ill-formed.

Parameter

x

-

Ein Wert, der ähnlich wie Typ T weitergeleitet werden soll

Rückgabewert

Eine Referenz auf x vom oben bestimmten Typ.

Anmerkungen

Ähnlich wie std::forward, std::move und std::as_const ist std::forward_like ein Typ-Cast, der nur die Wertkategorie eines Ausdrucks beeinflusst oder potenziell eine const-Qualifizierung hinzufügt.

Wenn m ein tatsächliches Mitglied ist und somit o.m ein gültiger Ausdruck ist, wird dies in C++20-Code üblicherweise als std::forward<decltype(o)>(o).m geschrieben.

Dies führt zu drei möglichen Modellen, genannt merge, tuple und language.

• merge: Vereinige die const-Qualifizierer und übernehme die Wertkategorie des Owner.
• tuple: Was std::get<0>(Owner) tut, unter der Annahme, dass Owner ein std::tuple<Member> ist.
• language: Was std::forward<decltype(Owner)>(o).m tut.

Das Hauptszenario, für das std::forward_like gedacht ist, ist die Anpassung von "weit entfernten" Objekten. Weder das tuple- noch das language-Szenario tun das Richtige für diesen Hauptanwendungsfall, daher wird das merge-Modell für std::forward_like verwendet.

Feature-Test-Makro	Wert	Std	Feature
__cpp_lib_forward_like	202207L	(C++23)	std::forward_like

Mögliche Implementierung

template<class T, class U> constexpr auto&& forward_like(U&& x) noexcept { constexpr bool is_adding_const = std::is_const_v<std::remove_reference_t<T>>; if constexpr (std::is_lvalue_reference_v<T&&>) { if constexpr (is_adding_const) return std::as_const(x); else return static_cast<U&>(x); } else { if constexpr (is_adding_const) return std::move(std::as_const(x)); else return std::move(x); } }

Beispiel

Führen Sie diesen Code aus

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <optional>
#include <type_traits>
#include <utility>
#include <vector>
 
struct TypeTeller
{
    void operator()(this auto&& self)
    {
        using SelfType = decltype(self);
        using UnrefSelfType = std::remove_reference_t<SelfType>;
        if constexpr (std::is_lvalue_reference_v<SelfType>)
        {
            if constexpr (std::is_const_v<UnrefSelfType>)
                std::cout << "const lvalue\n";
            else
                std::cout << "mutable lvalue\n";
        }
        else
        {
            if constexpr (std::is_const_v<UnrefSelfType>)
                std::cout << "const rvalue\n";
            else
                std::cout << "mutable rvalue\n";
        }
    }
};
 
struct FarStates
{
    std::unique_ptr<TypeTeller> ptr;
    std::optional<TypeTeller> opt;
    std::vector<TypeTeller> container;
 
    auto&& from_opt(this auto&& self)
    {
        return std::forward_like<decltype(self)>(self.opt.value());
        // It is OK to use std::forward<decltype(self)>(self).opt.value(),
        // because std::optional provides suitable accessors.
    }
 
    auto&& operator[](this auto&& self, std::size_t i)
    {
        return std::forward_like<decltype(self)>(self.container.at(i));
        // It is not so good to use std::forward<decltype(self)>(self)[i], because
        // containers do not provide rvalue subscript access, although they could.
    }
 
    auto&& from_ptr(this auto&& self)
    {
        if (!self.ptr)
            throw std::bad_optional_access{};
        return std::forward_like<decltype(self)>(*self.ptr);
        // It is not good to use *std::forward<decltype(self)>(self).ptr, because
        // std::unique_ptr<TypeTeller> always dereferences to a non-const lvalue.
    }
};
 
int main()
{
    FarStates my_state
    {
        .ptr{std::make_unique<TypeTeller>()},
        .opt{std::in_place, TypeTeller{}},
        .container{std::vector<TypeTeller>(1)},
    };
 
    my_state.from_ptr()();
    my_state.from_opt()();
    my_state[0]();
 
    std::cout << '\n';
 
    std::as_const(my_state).from_ptr()();
    std::as_const(my_state).from_opt()();
    std::as_const(my_state)[0]();
 
    std::cout << '\n';
 
    std::move(my_state).from_ptr()();
    std::move(my_state).from_opt()();
    std::move(my_state)[0]();
 
    std::cout << '\n';
 
    std::move(std::as_const(my_state)).from_ptr()();
    std::move(std::as_const(my_state)).from_opt()();
    std::move(std::as_const(my_state))[0]();
 
    std::cout << '\n';
}

Ausgabe

mutable lvalue
mutable lvalue
mutable lvalue
 
const lvalue
const lvalue
const lvalue
 
mutable rvalue
mutable rvalue
mutable rvalue
 
const rvalue
const rvalue
const rvalue

Siehe auch

move (C++11)	konvertiert das Argument in ein xvalue (Funktionsvorlage)
forward (C++11)	leitet ein Funktionsargument weiter und verwendet das Typ-Template-Argument, um seine Wertkategorie zu erhalten (Funktionsvorlage)
as_const (C++17)	erhält eine Referenz auf const zu seinem Argument (Funktionsvorlage)