释放C++11潜能，万能引用完美转发点亮代码之美

在C++11中，万能引用和完美转发是两大重要的特性，它们对代码的优化和复用都起着至关重要的作用。在这篇文章中，我们将深入剖析这两大特性，并通过实际示例展现它们如何提升代码质量和运行效率。

万能引用

万能引用，顾名思义，它是一种可以同时引用左值和右值的数据类型。这与传统的引用类型不同，传统的引用类型只能引用左值或右值，而万能引用则可以同时引用两者。

万能引用的好处是显而易见的：它可以简化代码并提高代码的通用性。例如，在没有万能引用之前，如果我们要编写一个函数来交换两个变量的值，我们需要编写两个重载函数：

void swap(int& a, int& b) {
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
}

void swap(int&& a, int&& b) {
  std::swap(a, b);
}

使用万能引用后，我们只需要编写一个函数即可：

template <typename T>
void swap(T&& a, T&& b) {
  std::swap(a, b);
}

这个函数可以同时交换左值和右值，这使得我们的代码更加简洁和通用。

完美转发

完美转发是指将实参的类型和值完整地传递给函数参数的过程。这在C++中非常重要，因为C++的函数参数是按值传递的，这意味着如果我们要修改一个函数的参数，我们必须显式地将该参数的值返回给调用者。

struct S {
  int x;
  S(int x) : x(x) {}
};

void f(S s) {
  s.x = 10;
}

int main() {
  S s(5);
  f(s);
  std::cout << s.x << std::endl;  // 输出：5
}

在这个例子中，我们调用了函数f(S s)，但是s.x的值并没有改变。这是因为函数f的参数s是按值传递的，所以函数f只能修改s的副本，而无法修改实参s的值。

为了修改实参s的值，我们需要使用完美转发。完美转发可以将实参的类型和值完整地传递给函数参数，这使得我们可以修改实参的值。

template <typename T>
void f(T&& s) {
  s.x = 10;
}

int main() {
  S s(5);
  f(std::move(s));
  std::cout << s.x << std::endl;  // 输出：10
}

在这个例子中，我们使用了std::move函数将s移动到函数f的参数s中。std::move函数可以将一个对象的右值引用转换为左值引用，这使得函数f可以修改实参s的值。

总结

万能引用和完美转发是C++11中两大重要的特性，它们对代码的优化和复用都起着至关重要的作用。通过了解和掌握这两大特性，我们可以编写出更加简洁、高效和可维护的代码。