正确使用通用参考

Question

在c++11之前，我曾经写过这样的代码：

// Small functions
void doThingsWithA(const A& a)
{
    // do stuff
}

void doThingsWithB(const B& b)
{
    // do stuff
}

void doThingsWithC(const C& c)
{
    // do stuff
}

// Big function
void doThingsWithABC(const A& a, const B& b, const C& c)
{
    // do stuff
    doThingsWithA(a);
    doThingsWithB(b);
    doThingsWithC(c);
    // do stuff
}

但是现在，有了移动语义，允许我的函数将右值引用作为参数并添加这些重载可能会变得有趣（至少在某些情况下）：

void doThingsWithA(A&& a);
void doThingsWithB(B&& b);
void doThingsWithC(C&& c);

据我所知，如果我希望能够在我的大函数中调用这些重载，我需要使用完美转发，它可能看起来像这样（它的可读性有点差，但我想它可以是好的，模板类型的命名约定很好）：

template<typename TplA, typename TplB, typename TplC>
void doThingsWithABC(TplA&& a, TplB&& b, TplC&& c)
{
    // do stuff
    doThingsWithA(std::forward<TplA>(a));
    doThingsWithB(std::forward<TplB>(b));
    doThingsWithC(std::forward<TplC>(c));
    // do stuff
}

我的问题是这样的：这是否意味着如果我的小函数有其他重载，就可以使用非预期类型的​​参数调用大函数？

我认为这可以防止这种情况发生：

template<typename TplA, typename TplB, typename TplC,
class = typename std::enable_if<std::is_same<A, std::decay<TplA>::type>::value>::type,
class = typename std::enable_if<std::is_same<B, std::decay<TplB>::type>::value>::type,
class = typename std::enable_if<std::is_same<C, std::decay<TplC>::type>::value>::type>
    doThingsWithABC(TplA&& a, TplB&& b, TplC&& c)
{
    // do stuff
    doThingsWithA(std::forward<TplA>(a));
    doThingsWithB(std::forward<TplB>(b));
    doThingsWithC(std::forward<TplC>(c));
    // do stuff
}

虽然我不确定它是否过于严格，因为我不知道如果我尝试使用可隐式转换为 A、B 或 C 的类型调用大函数时它的行为...

但是……即使这样可行，我真的没有其他选择吗？ （我的意思是......这对眼睛来说并不容易）

Answer 1

完美转发主要用于当您不知道如何使用数据时，因为您正在编写“用户提供”数据的通用包装器。

在您上面描述的简单程序系统中，您要做的三件事将是具体的任务。

这意味着您将知道他们是否会从拥有可移动数据源中受益，如果他们必须复制它们是否有意义，以及移动是否便宜。

如果复制有意义，但移动速度更快，而且移动成本低（常见情况），则它们应按值获取参数，并在存储本地副本时将其移出。

然后，此规则递归地应用于调用 3 个子函数的函数。

如果该功能无法从移动中受益，请通过const&。

如果复制没有意义，则按右值引用（不是通用引用）或按值获取。

在能够move 和 move 两者都很好的情况下，如果您考虑完美转发，则仍然很昂贵。如上所述，这通常只发生在包装由代码库的“用户”设置的函数时，因为通常move 要么真的很便宜，要么与复制一样昂贵。您必须处于move 效率的中间或不确定阶段，才能实现完美转发。

完美转发还有其他用途，例如容器修改器，但它们更深奥。例如，当您在 C++11 风格的基于范围的 for(:) 循环中链接多个范围更改器时，我的 backwards 范围更改器将完美地将传入范围转发到存储中，以便引用生命周期扩展正常工作。

完美的转发会导致生成的代码膨胀、构建缓慢、实现泄漏和难以理解的代码。

Answer 2

使用static_asserts 代替enable_if。恕我直言，这个选项不仅在眼睛上更容易，而且对用户更友好。如果参数类型被违反，编译器将打印一条明确的错误消息，而使用enable_if 对应的，它会抱怨找不到匹配的函数。

template<typename TplA, typename TplB, typename TplC>
void doThingsWithABC(TplA&& a, TplB&& b, TplC&& c)
{
  static_assert(std::is_same<A, std::decay<TplA>::type>::value, "arg1 must be of type A");
  static_assert(std::is_same<B, std::decay<TplB>::type>::value, "arg2 must be of type B");
  static_assert(std::is_same<C, std::decay<TplC>::type>::value, "arg3 must be of type C");
    // do stuff
    doThingsWithA(std::forward<TplA>(a));
    doThingsWithB(std::forward<TplB>(b));
    doThingsWithC(std::forward<TplC>(c));
    // do stuff
}