完美转发指的是：如果 function() 函数接收到的参数 t 为左值，那么该函数传递给 otherdef() 的参数 t 也是左值；反之如果 function() 函数接收到的参数 t 为右值，那么传递给 otherdef() 函数的参数 t 也必须为右值。

使用 C++ 98/03 标准下的 C++ 语言，可以采用函数模板重载的方式实现完美转发：

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#include <iostream>
using namespace std;

// 重载被调用函数，查看完美转发的效果
void otherdef(int &t)
{
    cout << "lvalue\n";
}

void otherdef(const int &t)
{
    cout << "rvalue\n";
}

// 重载函数模板，分别接收左值和右值
template <typename T>
void function(const T &t) // 接收右值参数
{
    otherdef(t);
}

template <typename T>
void function(T &t) // 接收左值参数
{
    otherdef(t);
}

int main()
{
    function(5); // 5 是右值
    int x = 1;
    function(x); // x 是左值
    return 0;
}

对于右值 5 来说，它实际调用的参数类型为 const T& 的函数模板，由于 t 为 const 类型，所以 otherdef() 函数实际调用的也是参数用 const 修饰的函数，所以输出“rvalue”；

对于左值 x 来说，2 个重载模板函数都适用，C++编译器会选择最适合的参数类型为 T& 的函数模板，进而 therdef() 函数实际调用的是参数类型为非 const 的函数。

此实现方式仅适用于模板函数仅有少量参数的情况，否则就需要编写大量的重载函数模板，造成代码的冗余。

C++11 标准中规定，通常情况下右值引用形式的参数只能接收右值，不能接收左值。但对于函数模板中使用右值引用语法定义的参数来说，它不再遵守这一规定，既可以接收右值，也可以接收左值（此时的右值引用又被称为“万能引用”）。

以 function() 函数为例：

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template <typename T>
void function(T&& t) {
    otherdef(t);
}

此模板函数的参数 t 既可以接收左值，也可以接收右值。

如果调用 function() 函数时为其传递一个左值引用或者右值引用的实参，如下所示：

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int n = 10;
int & num = n;
function(num); // T 为 int&
int && num2 = 11;
function(num2); // T 为 int &&

其中，由 function(num) 实例化的函数底层就变成了 function(int & & t)，同样由 function(num2) 实例化的函数底层则变成了 function(int && && t)。

C++ 11为其指定了新的类型匹配规则，又称为引用折叠规则（假设用 A 表示实际传递参数的类型）：

  • 当实参为左值或者左值引用（A&）时，函数模板中 T&& 将转变为 A&（A& && = A&）；
  • 当实参为右值或者右值引用（A&&）时，函数模板中 T&& 将转变为 A&&（A&& && = A&&）。

只需要知道，在实现完美转发时，只要函数模板的参数类型为 T&&，则 C++ 可以自行准确地判定出实际传入的实参是左值还是右值。

通过将函数模板的形参类型设置为 T&&，我们可以很好地解决接收左、右值的问题。

但除此之外，还需要解决一个问题，即无论传入的形参是左值还是右值，对于函数模板内部来说，形参既有名称又能寻址，因此它都是左值。那么如何才能将函数模板接收到的形参连同其左、右值属性，一起传递给被调用的函数呢？

C++11 引入了一个模板函数 forword<T>()，我们只需要调用该函数，就可以很方便地解决此问题

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#include <iostream>
using namespace std;

// 重载被调用函数，查看完美转发的效果
void otherdef(int &t)
{
    cout << "lvalue\n";
}
void otherdef(const int &t)
{
    cout << "rvalue\n";
}

// 实现完美转发的函数模板
template <typename T>
void function(T &&t)
{
    otherdef(forward<T>(t));
}

int main()
{
    function(5);
    int x = 1;
    function(x);
    return 0;
}

可以看到，forword() 函数模板用于修饰被调用函数中需要维持参数左、右值属性的参数。

总的来说，在定义模板函数时，我们采用右值引用的语法格式定义参数类型，由此该函数既可以接收外界传入的左值，也可以接收右值；其次，还需要使用 C++11 标准库提供的 forword() 模板函数修饰被调用函数中需要维持左、右值属性的参数。由此即可轻松实现函数模板中参数的完美转发。

转自：http://c.biancheng.net/view/8695.html